题目内容

【题目】测量小灯泡的电功率的实验中,器材有:电池组(电压恒为)、电流表、电压表、小灯泡(额定电压,电阻约)、滑动变阻器开关、导线若干,实物电路如图甲所示。

(1)测量小灯泡的电功率的实物如图甲所示,请用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变暗:

________

(2)连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,发现小灯泡不亮,电压表示数近似等于,电流表示数几乎为零。电路故障可能是________

(3)排除故障后进行实验,实验数据如表格所示,则小灯泡在电压下工作时的额定功率是________W,小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是________

小灯泡的规格

电压表示数

电流表示

小灯泡亮度

1.5

0.20

较暗

2.5

0.25

正常

3.0

0.28

较亮

(4)分析表格中的实验数据,发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化,从本质上讲,引起小灯泡灯丝阻值变化的原因是________

(5)在实验时,电压表出现了故障不能使用,用图乙所示的电路,也能测量小灯泡的额定功率,其中定值电阻已知,测量方法:先闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,即电流表的示数________(用已知量的符号表示,下同);然后将断开,闭合,读出电流表的示数为,则小灯泡的额定功率=________

【答案】 灯泡断路 0.625 2 小灯泡灯丝的电阻受温度的影响

【解析】

(1)[1]通过灯泡的电流约为

故电流表选用00.6A的量程,滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变暗,说明电流减小,所以滑动变阻器连入电路的阻值增大,应接左下接线柱,实物图如图所示:

(2)[2]闭合开关S后,但电压表示数近似电源电压等于 3V,电流表示数几乎为零,说明电路为灯泡断路。

(3)[3]由表格可知,灯泡电压为2.5V时正常发光,此时通过灯泡的电流为0.25A,所以灯泡额定功率

[4]电源为二节新干电池,所以电源电压为3V,灯泡正常发光时变阻器两端电压

所以滑动变阻器接入电路的阻值

(4) [5]灯丝的电阻是变化的,因为不同电压下灯泡中电流不同,灯丝的温度不同,小灯泡灯丝的电阻受温度的影响。

(5)[6]断开S2,闭合S1S,灯L与电阻R0并联,电流表测定值电阻的电流,调节滑动变阻器,小灯泡正常发光时,则灯泡两端的电压等于额定电压,根据并联电路电压的规律和欧姆定律可得,此时电流表的示数应为:

[7]闭合S2S,断开S1,灯L与电阻R0仍然并联,此时电流表测干路电流,因保持滑片位置不变,电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律可得,灯泡正常发光时的电流

灯的额定功率

练习册系列答案
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【题目】小华要测定标有“2.5V”小灯泡正常发光时的电功率,连接了如图甲所示的电路。电源电压为4.5V,所用滑动变阻器的规格为“25Ω 0.5A”。

1)同组的小霞发现小华的电路连接有错误,如果此时闭合开关,观察到的现象是________

A.小灯泡不发光,电流表有示数 B.电流表有示数,电压表无示数

C.小灯泡发光,电压表有示数 D.小灯泡不发光,电压表示数超过量程

2)若图甲中只有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连接;

________

3)小华将电路改接正确后,将滑动变阻器的滑片P置于_____(选填“A”或“B”)端,再闭合开关,调节滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的功率是_____W

4)小华还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得的数据绘制了小灯泡的IU图像,如图丙所示,根据图像可知电流与电压并不成正比,原因是灯丝的电阻随温度升高而_____(选填“增大”、“减小”或“不变”);

5同组的小明同学还想探究“当电压一定时,电流与电阻的关系”,于是将图甲中的小灯泡换成四个阻值分别为10Ω15Ω 20Ω的定值电阻,其余连接均不改变;

小明先把的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 1.5V,读出电流表示 数;再将的电阻换成 10Ω的电阻,为了使电压表的示数仍为 1.5V,应将滑动变阻器的滑片 P_____(选填“A”或“B”)端移动,读出电流表的示数;

之后小明用15Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路中,此时无论他怎样移动滑片,都无法将电压表示数调到 1.5V,为了用以上 4 个定值电阻完成实验且确保电路安全,应控制定值电阻两端的电压在_____~_____V范围内。

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