题目内容
【题目】在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω).
(1)为了能够顺利完成实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用
A.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B.“50Ω 0.5A”的滑动变阻器
(2)闭合开关前,应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到(A/B)端.
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表无示数,电流表有示数,若电路只有一处故障,则故障原因是 .
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,其读数是V;为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向(A/B)端移动.
(5)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象(如图
丙所示).分析图象可知:
①小灯泡的额定功率为W.
②小灯泡灯丝电阻是变化的,主要是受变化的影响.
③实验中观察到:当小灯泡两端的电压低于0.5V时,小灯泡不发光,根据图象分析其原因是 .
【答案】
(1)B
(2)B
(3)小灯泡短路
(4)2.2V,A
(5)0.625W,温度,小灯泡实际功率太小
【解析】(1)根据灯泡额定电压2.5V、电阻约12Ω、电源电压6V,则灯泡的额定电流约0.2A,
由U滑=U﹣U灯=6V﹣2.5V=3.5V,
由R滑= 所以滑动变阻器电阻最大阻值应该大于17.5Ω则应该选择“50Ω 0.5A”;
(2)闭合开关前,滑片应滑到最大阻值处,即远离下接线柱,所以应滑到B端 ;
(3)根据电流表有示数,说明电路中没有断路,电压表无示数,说明电压表中间部分短路,所以小灯泡短路 ;
(4)根据图乙可知,电压表为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.2V,小于灯泡的额定电压,故需减小滑动变阻器分得的电压,即减小滑动变阻器接入电路的电阻,故将滑片向A端移动 ;
(5)①由图象丙可知,灯泡在2.5V下的电流为0.25A,所以P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W;②由图象可知,灯丝电阻随电压增大而增大,主要是由于灯丝的温度升高;③当灯泡两端电压低于0.5V时,灯泡的实际功率很小,所以不能看到灯泡发光.
所以答案是:(1)B;(2)B;(3)小灯泡短路;(4)2.2V;A;(5)0.625W;温度;小灯泡实际功率太小 .
【考点精析】通过灵活运用探究用电器的电功率实验,掌握测量小灯泡功率的实验中滑动变阻器的作用:(1)保护电路(2)改变灯泡两端的电压,进行多次测量即可以解答此题.
【题目】某兴趣小组的同学为探究导体电阻与导体长度以及横截面积之间的关系,设计了如图所示的电路.实验时他们将所选的两种金属丝接入电路1和2的位置,通过比较电压表的示数来比较电阻丝的大小.现有几根锰铜合金丝和镍铬合金丝,其规格如表所示.
编号 | 材料 | 长度/m | 横截面积/mm2 |
A | 镍铬合金 | 1 | 0.1 |
B | 镍铬合金 | 2 | 0.1 |
C | 镍铬合金 | 1 | 0.5 |
D | 锰铜合金 | 1 | 0.1 |
E | 锰铜合金 | 1 | 0.5 |
F | 锰铜合金 | 0.8 | 0.8 |
(1)在探究导体电阻与导体长度之间的关系时,他们将编号为两根金属丝对应接入电路1和电路2的位置,当发现电压表示数U1:U2接近时,可以初步判定;在导体的材料和横截面积相同的条件下,导体的电阻与其长度成正比.
(2)在探究过程中,如果将编号为A和C两根金属丝接入电路1和2的位置,则他们想探究的是导体电阻与之间的关系.
(3)若将图中的电压表改换成安培表,(选填“能”或“不能”)完成上面(2)的探究过程.