题目内容
【题目】小明设计了如图甲所示的电路图,用来测定额定电压为“2.5伏”的小灯泡的电功率。各元件都完好,电源电压保持不变。
(1)小明将各元件连接成如图乙所示的电路,请指出其中的错误:____________。
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这十现象的原因是_______________ 。
(3)电路调整正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当观察到_____时,表明小灯泡正常发光,并记录电流表的示数。
(4)为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系,小明继续调节滑动变阻器的滑片,并记录数据如下表,发现第2次实验小灯泡最亮,此时小灯泡的实际电功率为___。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压表示数/伏 | 2.5 | 2.8 | 2.0 |
电流表示数/安 | 0.32 | 0.35 | 0.27 |
(5)在完成以上实验后,小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图所示,根据图像可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐 _____(选填“增大”、“减小”或“不变”),原因是_______________________。
【答案】 电流表和电压表的位置颠倒了 灯泡断路 电压表示数为2.5V 0.98 增大 灯泡两端电压越高,灯泡温度越高,电阻越大
【解析】(1)由图乙可知,电路图的错误之处为:电压表串联在电路中,电流表与灯泡并联;(2) 灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路,灯泡断路时,电路断路,电路中没有电流,电流表无示数,电压表串联在电路中,电压表测量电源电压;故原因是灯泡断路(3)当电压表的示数为2.5V即灯泡两端的电压为2.5V时,灯泡正常发光;(4)由表格数据可知:当U =2.8V,通过灯泡的电流I =0.35A,灯泡的额定功率P =UI =2.8V×0.35A =0.98W.(5)由图像可以看出,小灯泡的电阻随电压升高逐渐增大,原因是灯泡两端电压越高,灯泡温度越高,电阻越大。