题目内容
【题目】在测量小灯泡的电功率实验中,小灯泡的额定电压为2.5V
(1)请你用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整;
(____)
(2)连接好电路后闭合开关电压表的示数如图乙所示为_____V;为了测量小灯泡的额定功率应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“A”或“B”)端移动;
(3)小明根据表中记录的实验数据绘制了如图所示的I﹣U图象。
序号 | 电压U/V | 电流I/A | 发光情况 | 电功率P/W |
1 | 0.2 | 0.10 | 不亮 | 0.02 |
2 | 0.5 | 0.12 | 微亮 | 0.06 |
3 | 1.0 | 0.15 | 稍亮 | 0.15 |
4 | 1.5 | 0.18 | 较亮 | 0.27 |
5 | 2.5 | 0.23 | 明亮 | 0.58 |
6 | 2.8 | 0.24 | 很亮 | 0.70 |
分析表中的实验数据和图的图象,可知
①小灯泡的额定功率为_____W;
②对同一盏灯:其亮暗决定于灯的_____;通过灯泡的电流与其两端电压不成正比,其原因是_____
(4)若小灯泡标的额定电压模糊了,但额定电流I额可见,小华用如图电路也测出了小灯泡的额定功率(电源电压为U),如图所示。请将实验步骤补充完整。
a.只闭合开关_____,移动滑片P使电流表示数为I额;
b._____,再闭合开关S2,记下电流表示数为I;
c.额定功率的表达式为:P额=_____。(用符号U、I额、I来表示)
【答案】 1.2 A 0.58 实际功率 灯丝的电阻随温度的升高而增大 S1 保持滑动变阻器的滑片位置不变 (U﹣I额×)I额
【解析】
(1)灯与变阻器和电流表串联在电路中,根据灯的额定电压为2.5V,可知电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
(2)灯在额定电压下正常发光,图中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻,故滑片向A端移动,直到电压表示数为额定电压;
(3)①灯在额定电压下的功率为额定功率,故由表中数据,小灯泡的额定功率为0.58W;
②对同一盏灯,由表中数据,灯的实际功率越大,灯越亮,故其亮暗决定于灯的实际功率;通过灯泡的电流与其两端电压不成正比,其原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大;(4)实验步骤:a.只闭合开关S1,移动滑片P使电流表示数为I额;b.保持滑动变阻器的滑片位置不变,再闭合开关S2,记下电流表示数为I; c.在b中,电路为变阻器的简单电路,由欧姆定律,变阻器连入电路中的电阻: R滑=,在a中,由欧姆定律,变阻器的电压: U滑=I额×,根据串联电路电压的规律,灯的额定电压: U额=U﹣I额×,额定功率的表达式为: P额=(U﹣I额×)I额。