题目内容
【题目】在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω.
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大;连线不得交叉__________.
(2)小宇同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表的示数(如图乙所示)为________ V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑动变阻器的滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(3)小宇同学继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U关系图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是0.5W,还可以得出:小灯泡的实际功率随实际电压的增大而________(选填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)另一位同学连接的实验电路,闭合开关后发现电流表指针偏转、电压表指针不动,该故障的原因是_______ .
A. 灯泡灯丝断了 B. 电流表接线短路 C. 电源接触不良 D. 灯座接线短路
(5)小叶同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,她在试验中两个操作不当之处,请写出其中一处________.
【答案】 2.5 B 增大 D 连接电路时滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处。
【解析】
(1)灯泡的额定电流大于为I===0.25A,则电流表的量程选00.6A,且与灯泡串联;滑动变阻器的右下方接线柱串联在电路中时,滑片向左移动时连入电路的电阻变大,如下图所示:
(2)由图乙可知,电压表的量程为03V,分度值为0.01V,所示为2.2V,要测灯泡的额定功率,应时灯泡两端的电压为2.5V,由串联电路中的分压特点可知,应减小滑动变阻器接入电路中的电阻,即滑片向B(或右)移动;
(3)由图象可知,灯泡两端的电压为2.5V时通过的电流为0.2A,则灯泡的额定功率P=UI′=2.5V×0.2A=0.5W;由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以IU图象不是直线。
(4)A、若灯泡灯丝断了,则电压表串联在电路中,与电源连通,电压表有示数,A错误;B. 电流表接线短路,则电流表无示数,电压表有示数,B错误;C. 若电源接触不良,电路为断路,两表均无示数,C错误;D. 闭合开关后发现电流表指针偏转,说明电路为通路,电压表指针不动,说明可能与电压表并联的灯座短路了,D正确,故选D;(5)连接好最后一根导线,灯泡立即发光,说明连接电路时,没有断开开关;灯泡发出明亮耀眼的光,说明电路电流很大,电路电阻很小,说明连接电路时滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处。