题目内容
【题目】张皓同学做“测定小灯泡电功率”的实验,设计的电路图如图甲所示,所选用的电压表有0~3V和0~15V两个量程,小灯泡所标示的额定电压为2.5V.
(1)本实验中电压表他应选用 V量程;
(2)张皓同学按甲图连好电路如图乙所示,闭合开关前,他应将滑片P移到滑动变阻器的最 (选填“左”或“右”)端;
(3)接着检查电路连接,他发现有一根导线连接错了,请你在乙图中在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
(4)改正连接后,他闭合开关,发现灯泡不发光,电流表有示数,电压表示数为0,移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数,那么电路的故障原因是: ;
(5)排除故障后进行实验,他根据实验测得的数据,画出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图丙所示,由图象可知小灯泡的额定功率是 W;
(6)由步骤(5)知小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线,他结合实验过程分析得知,形成的原因是: .
【答案】(1)0~3;
(2)左;
(3)见图;
(4)灯泡短路;
(5)0.75;
(6)灯泡的电阻随温度的变化而变化.
【解析】
试题分析:(1)根据电源电压为两节干电池可判断电压表选择的量程;
(2)实验前滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处;
(3)电压表应测量灯泡两端的电压,据此找出实物图中的错误并改正;
(4)电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,说明电压表并联的部分短路,据此判断;
(5)额定功率为小灯泡在额定电压下的功率,从图象中读出数据,利用公式P=UI进行计算;
(6)从灯泡电阻的变化可解释图象为什么不是一条直线.
解:(1)由图可知,电源电压为两节干电池,所以电压不超过3V,则电压表可选择0~3V量程;
(2)闭合开关前,应将滑片P移到滑动变阻器的最大阻值处,即图中的左端;
(3)电压表应测量灯泡两端的电压,图中接在了灯泡和变阻器的两端,故改正如下.
(4)电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,说明电压表并联的部分短路,即灯泡发生了短路故障;
(5)读图象可知,当电压为2.5V时,电流的大小为0.3A,则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(6)由于灯泡灯丝的电阻是变化的,会随温度的升高而增大,所以电流随电压变化的图象不是一条直线.
故答案为:(1)0~3;
(2)左;
(3)见上图;
(4)灯泡短路;
(5)0.75;
(6)灯泡的电阻随温度的变化而变化.