题目内容
【题目】如图甲是测量小灯泡电功率的电路,其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为3.8V,滑动变阻器标有“50Ω、1A”字样.
(1)用笔画线代替导线,正确画出甲图中缺少的两根导线.要求:滑片向左移动灯泡变亮.
(________)
(2)闭合开关,正确移动滑片,当电压表示数为3.8V时,电流表示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流是______A,灯泡的额定功率是______W.
(3)小明通过移动变阻器又继续测量小灯泡的电功率,他多次实验的目的是___________.
(4)继续移动滑片的过程中,灯泡的灯丝突然烧断,这时电流表______(有/没有)示数,电压表的示数为______V.
(5)更换灯泡后,小明发现电压表0~15V量程坏了,于是他改用0~3V量程,并设计了图丙所示电路.他将滑片P置于B端,然后闭合开关,调节滑动变阻器使电压表的示数为2.2V,读出电流表的示数.小明的操作______(正确/不正确),理由是________.
(6)小华同学想用该实验装置来探究“电流与电压关系”,你认为小华能否达到实验目的__________.理由是________.
【答案】 0.30 1.14 比较灯泡在不同的电压下电功率 没有 6 不正确 因为灯丝的电阻约13,当P在B端时,电压表示数大于3伏 不能 灯丝的电阻受温度影响,电阻发生变化
【解析】
本题考查电功率探究实验的相关内容。
(1)要知道滑动变阻器的滑片,怎样滑动电阻变大,怎样电阻会变小。如何选择电压表的量程,如何并联在灯泡两端。
(2)电流大小直接从电流表示数可得,灯泡的功率根据可求。
(3)题目中,多次测量不是为了求平均值,而是为了比较不同电压下的电功率。
(4)先分析电路图,知道灯泡与变阻器的连接方式,然后分析故障对电路的影响。
(5)要分析清楚,当滑片P置于B端时,变阻器的电压有没有超过3V。
(6)探究电流与电压关系,需要用的是阻值保持不变的用电器。
(1)[1] 要求滑片向左移动灯泡变亮,那么滑片向左移动时变阻器的电阻变小,则滑动变阻器下面的接线柱应接左边的。灯泡的额定电压为3.8V,电压表所选的量程应是“0~15V”,且应并联在灯泡的两端。
(2)[2]由乙图可知,电流表接进电路所选的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,指针偏转了15小格,故读数是0.30A。
[3]灯泡的额定电压U1=3.8V,此时电流I=0.3A,那么额定电压
(3)[4]灯泡只有在额定电压下,才正常工作,此时测量的是额定功率,多次测量可得到不同电压下,功率有何不同。所以是为了:比较不同电压下的电功率。
(4)[5]从题可知,灯泡和变阻器是串联,当灯丝烧断,整个电路处于断路,所以电流表没有示数;
[6]电压表测量的是灯泡的电压。虽然,灯泡断路了,但是灯泡以外的电路没有断开,即电压表的两端还跟电源相通,可以测出电源的电压,所以电压表此时示数是6V。
(5)[7][8]当灯泡两端电压U1=3.8V时,电路中的电流I=0.3A,灯泡的阻值
把滑片置于B端时,变阻器接入电路中的电阻最大为50Ω,此时,电路的总电阻大约是
R=R1+R2=13Ω+50Ω=63Ω,
电流
变阻器两端的电压大于3V,超过电压表的量程,所以操作不正确。
(6)[9]在探究过程中,灯泡的灯丝电阻随温度的变化而变化,所得的电阻值不是一个定值,不能用来探究电流与电压的关系。