题目内容
【题目】小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验时,实验台上给他提供的器材有:6V蓄电池、电流表(0﹣0.6A、0﹣3A)、电压表(0﹣3V、0﹣15V)、“50Ω、1A”和“10Ω、1.5A”两种规格的滑动变阻器,额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为10Ω)、开关各一个,导线若干
(1)为顺利完成实验,小明在实验中应选用规格为________的滑动变阻器.
(2)请你用笔画线代替导线,帮小明将图甲的实物电路连接完整.(要求:滑片P向右移动时,小灯泡变亮)
(______)
(3)连好电路后,闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了U﹣I图象如图乙所示.根据U﹣I图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是________W,当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是________Ω.
(4)小明根据U﹣I图象中数据计算发现:随着小灯泡两端电压的增大,灯丝的电阻________,你认为原因可能是________
【答案】(1)50Ω、1A;
(2)电路图如图所示;
(3)0.5;10;
(4)增大;灯丝温度升高,电阻增大.
【解析】
试题(1)灯泡正常发光时的电流约为I===0.25A,此时滑动变阻器两端电压U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V,
∵I=,∴滑动变阻器接入电路的阻值R滑===14Ω>10Ω,因此应选规格为50Ω、1A的滑动变阻器.
(2)灯泡额定电压是2.5V,电压表选0~3V量程,滑动变阻器串联接入电路,电压表与灯泡并联,电路图如图所示.
(3)由图乙所示图象可知,灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.2A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;由图象可知,电压1.5V对应的电流为0.15A,∵I=,∴此时灯泡电阻R===10Ω.
(4)根据U﹣I图象中数据计算发现:随着小灯泡两端电压的增大,灯丝的电阻增大,这是因为随灯泡电压与电流增大,灯泡实际功率增大,灯丝温度升高,从而灯丝电阻增大.
故答案为:(1)50Ω、1A;
(2)电路图如图所示;
(3)0.5;10;
(4)增大;灯丝温度升高,电阻增大.