题目内容
【题目】小王测量小灯泡的电功率的电路如图甲所示,已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为7Ω,现有两个规格分别为“20Ω1A”的A滑动变阻器和“5Ω2A”的B滑动变阻器。
(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整___________(和甲图对应);
(2)实验中应选择_______(选填“A”或“B”)滑动变阻器,连接电路时开关应_____,闭合开关前滑动变阻器滑片P应放在最_________(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关后,移动变阻器的滑片,滑片在某一位置时,小灯泡两端的电压为2.0V,为了测量小灯泡的额定功率,滑片P应该向_____(选填“左”或“右”)移动,此时电流表的示数_____(选填“变大”“不变”或“变小”);当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为_________W;
(4)移动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丁所示的小灯泡的U-I图像.该图像不是直线,主要原因是灯丝电阻受____影响;由图像可知:当小灯泡两端的电压增大时,小灯泡的电功率__________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 A 断开 左 右 变大 1 温度 变大
【解析】
(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V,电压表选择0~3V的量程,电压表和灯泡并联,变阻器一上一下连接,由图甲可知,变阻器向右移动,连入电路的电阻变小,将变阻器的B接线柱连入电路中,如图所示:
(2)[2]通过小灯泡的电流
I=≈0.36A
变阻器连入电路的阻值
R滑=≈9.7Ω>5Ω
选择“20Ω 1A”的A滑动变阻器。
[3][4]为保护电路,连接电路时开关应断开,滑动变阻器滑片P应放在阻值最大处,即最左端。
(3)[5][6]灯泡额定电压2.5V,移动变阻器的滑片,滑片在某一位置时,小灯泡两端的电压为2.0V,为了测量小灯泡的额定功率,应使小灯泡两端电压为额定电压,根据串联电路的分压原理,要增大小灯泡两端电压,应使滑动变阻器的滑片向右移动以减小变阻器连入电路的阻值,此时电路中的电流变大,即电流表的示数变大。
[7]由图丙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.4A,小灯泡的额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.4A=1W
(4)[8]由图象可知,小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线,说明小灯泡的电阻不是定值,并且灯丝的电阻随电压的增大而升高,即灯丝的电阻随温度的升高而增大。
[9]由图像可知,当小灯泡两端的电压增大时,通过小灯泡的电流变大,由P=UI可知小灯泡的电功率变大。
【题目】小明同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系,设计了如图甲所示的实验电路,小灯泡标有“2.5V”的字样。
(1)图甲是小明连接的实验电路,同组的小红同学发现图中有一根导线连接错误,请你在这根导线上打“╳”,并在图中改正。
(____)
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,而电流表有示数,电压表没有示数.则可能的故障是_____。
(3)排除故障后继续实验,小明进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在如下表格中.当电压表示数为1.7V时,电流表示数如图乙所示,请把表格补充完整.
实验序号 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W | 灯泡的亮度 |
1 | 0.5 | 0.16 | 0.08 | 不亮 |
2 | 1.7 | _____ | _____ | 较暗 |
3 | 2.5 | 0.28 | 0.70 | 正常 |
4 | 3.0 | 0.30 | 0.90 | 很亮 |
(4)分析实验数据及现象,可得出的结论:_____。
(5)计算并分析小灯泡电阻不同的原因是:_____。
【题目】在“探究串联电路中电流的规律”实验时,小明的操作过程如下:
(1)提出问题:串联电路中各处的电流有什么关系?
(2)猜想与假设:_________________________________;
(3)设计并进行实验:
①设计实验电路图,作出对应的电路图(请将电流表接入电路A点,并在虚框内画出相应的电路图);
(______)
②按电路图连接电路时,要求各元件连接的位置与电路图中元件符号的位置________,同时开关应处于________状态;
③分别把电流表接入图中A、B、C三处,并分别测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC;
④换用不同规格的灯泡再进行几次测量;
⑤注意正确使用电流表,把实验结果如实地记录下来,并填写在下表.
实验次数 | A点的电流IA | B点的电流IB | C点的电流IC |
1 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
2 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
(4)实验结论:串联电路的电流特点:__________;可用公式表达式为:___。