题目内容
【题目】为了测定“小灯泡的电功率”,某实验小组的同学们设计了如图所示的实验电路,并确定了待测小灯泡的额定电压为3.8V,额定功率估计在1W左右。
(1)如图所示是实验小组的某同学没有连接好的实验电路,请你用笔画线代替导线,帮他把实物电路连接完整________。
(2)连接好电路后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是_____________(写出一种原因即可)。
(3)他们排除故障后,再闭合开关,移动滑片,经多次实验,记录了小灯泡在不同发光情况下的电压表和电流表的示数,并记录在设计好的表格中。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图所示,此时灯丝的电阻是_______Ω,这个值与灯泡在其它发光状态时的电阻值不同,是因为_____________。
(4)他们最终测得小灯泡的额定功率为________W。并进一步对照实验现象分析实验数据得出:小灯泡的发光亮度是由灯泡的_____________决定的,其值越大,灯泡发光越亮。
【答案】 小灯泡断路 11.875 灯丝的电阻随温度变化而改变 1.216 实际功率
【解析】试题分析:(1)电流表选择0~0.6A量程,电流表与灯泡串联测量灯泡的电流,灯泡的额定电压为3.8V,电压表选择0~15V量程,电压表与灯泡并联,注意电流从电压表和电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,如图:
(2)灯泡不亮,电流表几乎不动,电路电阻很大,几乎断路,所以电压表串联在电路中,测电源电压,所以灯泡断路;
(3)当电压表的示数为3.8V时,小灯泡正常发光;电流表量程是0.6A,由图甲可知,电流表最小分度值是0.02A,电流表示数是0.32A;此时灯丝的电阻是11.875A,这个值与灯泡在其它发光状态时的电阻值不同,是因为灯丝的电阻随温度变化而改变;
(4)小灯泡额定电压为3.8V,则P=UI=3.8V×0.32A=1.216W;从实验数据知,灯泡亮度取决于灯泡的实际功率,灯泡实际功率越大,灯泡越亮。