题目内容
【题目】在“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:先闭合开关和,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S1、S,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S2、S,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