题目内容
【题目】在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图甲所示是小亮连接的实物电路,里面有一根导线连错了,请你在错误的导线上画 “×”,并用笔画线代替导线再连接一根导线,使电路正确________。
(2)改正错误后,闭合开关,结果发现小灯泡不发光.同组的小亮和小刚分别提出了下一步的操作,合理的操作应该是___(填“小亮”或“小刚”)的说法。
小亮:立即断开开关,检查电路连接是否正确,是否出现了断路或者短接现象;
小刚:移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否能够发光,根据实际情况再来决定。
(3)正确实验中,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(4)在评估与交流环节,另外小组的同学提出来两个问题,请你帮他们解答:
①在实验探究中,需要让小灯泡两端的实际电压值大于它的额定电压,那么最大电压为小灯泡额定电压的________倍;
②选择亮度与小灯泡亮度相当的发光二极管,在它们都正常发光时,亮度也相当的情况下,根据你对发光二极管的了解,________(填“小灯泡”或“二极管”)的电功率较小。
【答案】 小刚 0.75 1.2 二极管
【解析】
(1)[1]在“测量小灯泡的电功率”的实验,电路为串联电路,图中所示,电路中灯泡无法正常连接到电路中,更改如图示所:
(2) [2] 连接好电路并闭合开关后,由于此时滑动变阻器的阻值最大,电路中电流较小,因而电表的示数较小,故下一步的操作应该是调节滑动变阻器的滑片,减小滑动变阻器的值。
(3) [3]电流表连接“0~0.6A”量程,分度值为0.02A,表中示数为0.3A,因为灯泡额定电压为2.5V,所以
(4) [4]灯泡所受的做大电流是有限制的,一般在设计时都有一个系数,这个系数就是1.2。若超过这个值,灯泡电流增大,灯泡功率加大随之发热加大,就会烧毁灯泡。
[5]发光二极管消耗的电能几乎全部转化为光能,内能很少,所以,当小灯泡亮度相当的发光二极管,二极管功率更小。
【题目】如图甲所示是某兴趣小组“测量小灯泡电功率”的部分实验电路,电源电压恒为 4.5V,小灯泡的额定电压是 2.5V,灯泡正常发光时的电阻约为 9Ω,电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)各有两个量程:
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,使其成为完整的电路;
(___________)
(2)连接电路的过程中,开关应______,滑动变阻器的滑片P应滑到______端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关前,发现电流表指针偏转如图乙所示,出现这种情况的原因是______;
(4)解决(3)中问题并检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,分析故障的原因可能是______;
(5)排除故障后继续实验,测量数据如下表所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
发光情况 | 不亮 | 微光 | 较亮 | 明亮 | 更明亮 |
电压U/A | 0.5 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流I/A | 0.16 | 0.22 | 0.25 | 0.3 |
小灯泡正常工作时的电流表的指针指示如图丙所示,则小灯泡的额定功率____W;在第1次实验中,灯泡不亮的原因是______(答出一个原因即可);
(6)为了完成上述所有实验数据,则兴趣小组所使用的滑动变阻器的最大阻值至少是____Ω;
(7)兴趣小组的同学想接着探究“电流与电阻的关系”,于是将图甲中的小灯泡分别换成10Ω、15Ω、20Ω的三个定值电阻进行实验,同时用规格为“80Ω1A”的滑动变阻器替换原来的滑动变阻器,移动滑动变阻器的滑片P,为了完成这三次实验,则定值电阻两端的电压能控制的最小值为______V。