题目内容
【题目】如图是测定小灯泡电功率的实验电路图,电压表有0~3V和0~15V两个量程,小灯泡额定电压为2.5V.
(1)实验中电压表应选用_____V的量程,闭合开关前,滑片P应放在滑动变阻器的_____端(选填“左”或“右”)
(2)实验过程中,小灯泡突然熄灭,电压表有示数,而电流且却无示数,则出现故障的原因可能是小灯泡发生了_____路.
(3)排除故障后,根据实验测得的数据,画出了小灯泡的电流随电压变化的图象,如图所示,分析图象:小灯泡的额定功率是_____W,当小灯泡两端的电压为1V时,小灯泡的电阻为_____Ω.
(4)小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线,这是因为_____.
【答案】0~3 右 断 0.75 5 灯丝的电阻随温度的变化而变化
【解析】
(1)伏安法测小灯泡的电功率,根据小灯泡的额定电压选择电压表的量程;连接完电路,闭合开关前,先将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处.
(2)小灯泡熄灭,电流表无示数,说明电路中有断路现象;电压表检测时,有示数(电源除外),说明电压表测量的线路间有断路;
(3)从坐标系中读出灯泡两端电压为额定电压时,通过小灯泡的电流,然后利用P=UI求出灯泡的额定功率;
从坐标系中读出小灯泡两端的电压为1V时,对应的电流值,然后利用R=求出小灯泡此时的电阻;
(4)电压和电流的比值不是定值,说明小灯泡发光的过程中,影响电阻大小的因素是存在的.
(1)因为小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选择的量程为 0~3V;
为了保护电路中各元件,因此闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即最右端.
(2)因为小灯泡熄灭,且电流表无示数,所以电路中某处出现断路;又因为电压表有示数,因此小灯泡处发生断路.
(3)当小灯泡两端电压为2.5V时,从坐标系中读出此时电流为I=0.3A;所以小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
当小灯泡两端电压为1V时,从坐标系中读出此时电流为I′=0.2A;所以小灯泡此时的电阻为
R==5Ω.
(4)小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线,说明小灯泡的电阻不是定值,因为灯丝随电压的增大而升高,即灯丝的电阻随温度的变化而变化.
故答案为(1)0~3,右;(2)断;(3)0.75,5;(4)灯丝电阻随温度的变化而变化.
【题目】一只小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电流约为0.3A。小华同学想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:一个电压表、一个电流表、一个开关,电压为6V的电源,滑动变阻器,导线若干;
(1)小华所接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在应改动的导线上打“”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
(__________)
(2)排除故障后,进行了三次测量,测量数据如下表。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图2所示,此时电流为_______A;小灯泡的额定功率为_______W;
电压U/V | 1 | 2.5 | 2.8 |
电流I/A | 0.18 | 0.28 |
(3)利用所给器材,该实验装置_______(选填“能”或“不能”
)用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系;
(4)完成上述实验后,小华用了一个已知阻值为的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图3所示的电路,测量灯泡的额定功率,请完成下列实验步骤:
①闭合开关S1,将S2拨到触点_______(选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为_______V;
②再将开关S2拨到触点_______(选填“1”或“2”),调节滑动变阻器的滑片到最大值的位置,读出此时电压表的示数U;
小华的操作能否测出小灯泡的额定功率,_______(选填“能”或“不能”),若能请写出灯泡额定功率的表达式。若不能请说明错误的原因:_____________________。