题目内容
【题目】在“测量小灯泡的电功率”实验中.电源电压为4.5V保持不变.所用小灯泡的额定电压为2.5V.小灯泡的电阻约为6Ω.
(1)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亮______。
(2) 闭合开关S后,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来首先应该操作的是________(填序号)
A.检查电路是否断路 B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡是否发光
(3)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示.分析图象可知,当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻会_______ (选填“增大”、“不变”或“减小”);小灯泡的额定功率为P1= _______W。
(4)断开开关,用定值电阻替换小灯泡,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端,闭合开关,读出两电表示数,并记录在表格中;移动滑片,测出多组数据,记录在表格中.分析表格图丙中的数据可知:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成__________.实验中,当电流表示数为小灯泡的额定电流时,定值电阻的电功率为P2,则P1、P2的大小关系为P1______P2;
(5)若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端,电路的总功率为_______W.
【答案】 见解析所示 C 增大 1 正比 大于 1.8
【解析】(1)滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮,根据P=I2R知电流增大,由欧姆定律知电阻减小,应接右下接线柱,电路如下图所示:
(2)因为电流表和电压表都有示数,就应该考虑是灯泡实际功率太小,所以应该移动滑动变阻器。故选C;(3)由图象可知,当小灯泡两端的电压增大时,电流也增大,但电流增大较小,根据R=知,灯丝的电阻会增大;当灯泡正常发光时电压为2.5V,由图知,电流为0.4A,所以灯泡的额定功率:P1=U额I=2.5V0.4A=1W;(4)由表中数据可知电压与对应的电流之比为一定值,即当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比;由欧姆定律可知,定值电阻的大小:R==5Ω,由图知,当电流表示数为小灯泡的额定电流时,此时定值电阻的功率P2= I02R=(0.4A)2Ω=0.8W,则P1P2.(5)电源电压U=4.5V,若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端,由串联电路各处的电流都相等,只有当电路中的电流为0.40A时,灯的电压为2.5V, 定值电阻的电压为U定=IR=0.4A5Ω=2V,符合串联电路各部分电压和等于总电压的规律,故若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端,电路的总功率为P总=UI=4.5V0.4A=1.8W.