题目内容
【题目】“测量小灯泡的电功率”实验电路图如图甲,小灯泡的额定电压为10V。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整____;
(2)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P滑到____端(填“a”或“b”);
(3)电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是____;
(4)某次测量中,电流表、电压表示数如图丙所示,则此时小灯泡的实际功率为____W;要使灯正常发光,应将滑片P向____(选填“a”或“b”)端移动;
(5)根据实验数据绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图丁所示,则该小灯泡的额定功率为____W。由图丁推知:小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P2,则P1____P2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 b 灯泡断路 8 a 11 大于
【解析】
本题考查“测量小灯泡的电功率”实验。
(1)[1]由题可知电压表所选量程为0~15V,电流表所选量程为0~3A,电压表与小灯泡并联,电流表和电压表串联接入电路,连接电路如图所示:
(2)[2]闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P滑移到阻值最大处,由图可知应将滑动变阻器的滑片P滑移到b端。
(3)[3]电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,说明与电压表并联的小灯泡断路。
(4)[4]由图丙可知,此时灯泡两端电压为8V,电流为1A,则小灯泡的此时实际功率为
[5]此时实际电压8V低于额定电压10V,所以滑动变阻器滑片P向a端移动。
(5)[6]由图丁可知,灯泡两端电压为10V,电流为1.1A,则小灯泡的此时额定功率为
[7]如果灯泡电阻不随温度变化,由得,灯泡实际电压为其额定电压一半时,它的实际功率为额定功率的,而实际上灯泡电阻随温度升高而增大,所以灯泡实际电压为其额定电压一半时,它的实际功率
同样,由P=I2R得,实际电流等于额定电流一半时,实际功率应为额定功率的,而实际上灯泡电阻随温度升高而增大,所以灯泡实际电流为其额定电压一半时,它的实际功率
故P1大于P2。