题目内容
【题目】在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样。
(1)图甲是晓丽同学没有连接完的电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整;
(_______)
(2)连接电路后,晓丽闭合开关,发现电流表有示数但小灯泡不亮,电压表读数为零,故障的原因可能是______________;
(3)故障排除后,晓丽再次闭合开关测量小灯泡的额定功率,但是发现电压表的示数为1V,此时应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)滑动,直到_________时为止,此时电流表读数如图乙所示,则小灯泡的电阻为_______Ω,额定功率为________W;
(4)晓丽根据测得的几组数据做出了图丙所示的U—I图像,发现电流与电压_____(选填“成”或“不成”)正比,原因是________。从图像中还可以发现灯泡的实际功率随实际电压的增大而_______。
【答案】见解析所示 小灯泡短路 左 电压表示数为2.5V 8.3 0.75 不成 灯丝电阻随温度升高而增大 增大
【解析】
(1)[1]灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程为0~3V,且与灯泡并联;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,如下图所示:
(2)[2]闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路,小灯泡不亮,电压表读数为零,故障的原因可能是灯泡短路;
(3)[3][4]要测灯泡的额定功率,应使灯泡两端的电压为2.5V,即电压表的示数为2.5V,使电压表的示数由1V增大到2.5V时,应增大电路中的电流,减小电路中的总电阻,即滑动变阻器电阻减小,滑片向左端移动;
[5][6]电流表选择0~0.6A量程,分度值为0.2A,所以电流表的示数为0.3A,小灯泡的电阻
R=≈8.3Ω,
灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)[7][8]由图象可知,通过灯泡的电流与两端的电压不成正比,原因是灯丝电阻随温度而变化;
[9]由图象可知,灯泡两端的电压增大时,通过的电流也增大,根据P=UI可知灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大。