题目内容
【题目】小华做“测定小灯泡电功率”的实验,现有电源、待测小灯(标有“”字样、额定功率在1瓦以上)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关以及导线若干;他正确串联实验器材,然后将电压表并联在电路中。闭合开关,移动变阻器的滑片,发现电流表示数变化范围为、电压表示数变化范围为,小灯泡始终无法正常发光。他经过思考得出原因所在,于是对实验器材进行了适当调整,并重新正确连接电路,实验步骤正确,刚闭合开关时,电流表和电压表的示数如图所示;移动滑片,发现当变阻器的滑片恰好在中点时,小灯正常发光;
(1)小华原来实验时小灯始终无法正常发光的原因是_____;
(2)小灯正常发光时,电源电压为_____伏,小灯的额定功率为_____瓦,变阻器最大阻值为_____。
【答案】电源电压小于额定电压 7.5 1.25 20
【解析】
(1)[1]小灯始终无法正常发光,即包括当变阻器连入电路中的电阻为0时,电源电压全部加在灯的两端,说明电源电压小于灯泡的额定电压。
(2)[2][3][4]小华正确串联实验器材,然后将电压表并联在电路中;闭合开关,移动变阻器的滑片,发现电流表示数变化范围为0.06A~0.2A、电压表示数变化范围为0~1.2V,可知电压表并联在变阻器两端了(若并联在灯的两端电压不可能为0),由分压原理可知,变阻器连入电路的阻值最大时,电压表示数最大为1.2V,此时电流最小,即为0.06A,可知,变阻器的最大电阻
重新正确连接电路(将电压表并联在灯的两端),实验步骤正确,变阻器全部电阻连入电路中,刚闭合开关时,电流表和电压表的示数如图所示,图中电表均选用小量程,电压表和电流表示数分别1.5V、0.3A,则变阻器的电压
根据串联电路电压的规律,则电源电压为
发现当变阻器的滑片恰好在中点时,小灯正常发光,变阻器连入电路中的电阻为R′滑=10Ω,由串联电路电压的规律和欧姆定律,通过变阻器的电流
则灯的额定功率
小灯的额定功率为1.25W。
【题目】小红用如图甲所示的电路图探究“电流与电压和电阻的关系”时,选择了5Ω、10Ω、15Ω三只定值电阻,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”。
(1)在探究“电流与电压的关系”时,她连入5Ω的电阻进行实验,并记录了表中的数据,请把表中的数据在图乙坐标中描点绘制出电流与电压的关系图像;
(______)
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
U/V | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 |
I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
(2)在探究“电流与电阻的关系”时,她接入5Ω的电阻,移动滑片到电压表示数为2V时读取电流表示数,断开开关,只拆下阻值为5Ω的电阻改换成10Ω的电阻,然后闭合开关,电压表示数会变________(选填“大”或“小”),接下来他应将滑动变阻器的滑片向__________端移动(选填“a”或“b”);
(3)当换用15Ω的电阻时,小红发现不管怎样移动滑片,电压表的示数都不能达到2V,此时他应该换用最大电阻至少为_________Ω的滑动变阻器。