题目内容
【题目】某实验小组的同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是2.5V;
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线;
(__________)
(2)正确连接电路后,用开关进行试触,发现电流表指针不偏转,而电压表指针明显偏转。故障原因可能是__________断路(填“电流表”、“滑动变阻器”或“小灯泡”);
(3)排除故障后,按正确的步骤进行实验。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是_________W,此时小灯泡的电阻是________ Ω(结果保留两位小数);
(4)继续调节滑动变阻器,让小灯泡逐渐变亮,这段时间内,若小灯泡电阻变化量的绝对值是△R1,滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是R2,则R1和R2大小关系正确的是______(填字母标号);
A.R1>R2 B.R1=R2 C.R1<R2 D.无法比较
(5)连续四次实验后,测得的数据和观察到的现象如下表所示:
实验次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W | 小灯泡发光情况 |
1 | 1.5 | 0.24 | 很暗 | |
2 | 2 | 较暗 | ||
3 | 2.5 | 0.28 | 很亮 | |
4 | 3 | 0.31 | 很亮 |
通过实验发现,小灯泡两端的______越大,电功率越大,灯泡越_______。
【答案】 小灯泡 0.65 9.62 C 电压 亮
【解析】
(1)[1]开关应与灯泡串联,电压表应与灯泡并联,则错误连线为滑动变阻器与灯泡之间的连线,修改如下
(2)[2]试触时电流表指针不偏转,则电路可能为断路,电压表指针明显偏转,则故障可能为电压表所测用电器断路,即小灯泡断路。
(3)[3][4]如图乙,电流表接小量程,则读数为0.26A,则小灯泡额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.26A=0.65W
此时小灯泡电阻为
(4)[5]调节滑动变阻器,让小灯泡逐渐变亮,则可知电路电流变大,由欧姆定律可知电路总电阻变小,由于小灯泡变亮,则小灯泡两端电压变大,根据小灯泡灯丝电阻受温度影响可知,此时小灯泡灯丝电阻变大,由于总电阻变小,则滑动变阻器电阻减小量大于小灯泡灯丝电阻增加量,即R1<R2,故选C。
(5)[6][7]由P=UI结合表格数据计算可知,小灯泡两端电压越大,电功率越大,对应小灯泡发光情况可知,灯泡亮度越亮。