题目内容
【题目】小刚的实验小组在探究“测量小灯泡的电功率”实验中,所用小灯泡的额定电压为3.8V,电源是电压为6V且保持不变的蓄电池组,同组的小雯发现电压表的0~15V的量程已损坏,只有03V量程能正常使用,实验室里也没有其他电压表可供更换.小刚和小雯讨论了一下,认为利用现有器材也能测出小灯泡的额定功率,并设计了如图甲所示的电路.
(1)请在图乙中用笔画线代替导线,把电压表按小刚和小雯的实验要求正确接入电路.
(2)电路连接正确后,闭合开关,变阻器滑片P向右移动时,电流表的示数 , 电压表的示数(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)小刚他们正常进行实验并将实验数据记录,画出了电流I随电压U变化的图象(如图丙所示).由图像可知,电压表的示数是 V,小灯泡正常发光;此时电路电流为 A,小灯泡的额定功率为W.
【答案】
(1)
(2)变大;变小
(3)2.2;0.42;1.596
【解析】解:(1)因为灯泡的额定电压为3.8V,根据串联电路分压的规律可知,灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为6V﹣3.8V=2.2V,因此电压表的量程为0~3V;将电压表并联在滑动变阻器两端;如下图所示:
(2)根据电路图可知,闭合开关,变阻器滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;因为串联电路起分压作用,而滑动变阻器接入电路中的阻值变小,因此滑动变阻器两端电压变小,即电压表示数变小;
(3)已知灯泡的额定电压为3.8V,根据串联电路分压的规律可知,灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为6V﹣3.8V=2.2V,即电压表的示数为2.2V;根据图丙可知,当电压表的示数为2.2V时,通过灯泡的电流为0.42A,则灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.42A=1.596W.
所以答案是:(2)变大;变小;(3)2.2;0.42;1.596.
【题目】小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的实物图.
(1)闭合开关前,应向端(选填“A”或“B”)调整滑动变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测量时最小.
(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是A.这时,灯丝突然烧断,则电压表的示数(选填“变大”、“变小”或“不变”).换相同规格的灯泡,重测的数据如下表格,并绘出U﹣I图象如图丙的A所示.
电压/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流/A | 0.10 | 0.16 | 0.20 | 0.23 | 0.25 | 0.27 |
电阻/Ω | 5.0 | 6.3 | 7.5 | 8.7 | 10.0 | 11.1 |
平均电阻/Ω | 8.1 |
(3)依据表格中的数据,小张求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗?说出你的理由 . (作出判断并说出理由)
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的U﹣I图象如图丙的B所示.你认为错误的原因可能是 .
(5)“伏安法”测小灯泡电阻的实验装置还可以用来探究的实验.