题目内容

实验课上,小明同学所在的实验小组用干电池、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材,测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率.
(1)他们设计了如图所示的电路图,请将实物电路图连接好(连线不要交叉).
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(2)完成电路连接并闭合开关后,他们发现灯泡较暗,两表的示数均较小,他们试着移动滑动变阻器的滑片,现象也未改变.那么,出现这种现象的原因可能是
 
(填字母代号)
A、两表都选用了较大量程; B、变阻器同时接到下面两个接线柱
C、两表都选用了较小量程; D、变阻器同时接到上面两个接线柱
(3)排除故障后,他们通过实验得到的数据如下表,请你帮助计算、分析实验数据.
实验序号 1 2 3 4 5 6
小灯泡两端的电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
通过小灯泡的电流I/A 0.08 0.10 0.14 0.18 0.20 0.22
小灯泡的发光亮度 不发光 很暗 较暗 较亮 正常发光 很亮
由以上数据可以看出,他们在做实验时,是将滑动变阻器的滑片逐渐由
 
 
移动(填“a”或“b”).小灯泡L的额定功率为
 
W.
(4)他们还通过表中的数据,求出了灯泡在不同发光状态下的电阻,发现这几个电阻值相差较大,其主要原因是
 
分析:(1)按照电路图,从电源正极出发,按照电流方向,依次经开关、电流表、滑动变阻器、灯泡到电源负极,电压表并联在灯泡两端.
连接实物时注意电流从电压表、电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出.
电路图中,滑动变阻器接入左半段,实物图中,滑动变阻器接左下端接线柱,上面接线柱任意选择.
(2)闭合开关,灯泡较暗,电路电流太小,灯泡两端电压太小,所以电流表、电压表示数太小.
电路电流太小
电源电压不变
电路电阻太大,滑动变阻器接入电路电阻太大,移动滑片现象不改变,滑动变阻器不能改变电路电流,所以滑动变阻器都接下面两个接线柱.
(3)电路电流越来越大
电源电压不变
电路总电阻减小,滑动变阻器电阻减小,滑片向a移动.
知道额定电压和额定电流,根据P=UI计算额定功率.
(4)导体电阻跟导体长度、横截面积、材料、温度有关,从电阻的影响因素考虑.
解答:解:(1)从电源正极开始,依次经开关、滑动变阻器、灯泡到电源负极,电压表并联在灯泡两端.
注意:电流从电压表、电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,
电路图中,滑动变阻器接入左半段,实物图中,滑动变阻器左端接下接线柱,上面接线柱任选,如图:
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(2)两表无论选择较大或较小量程,滑动变阻器连接正确时,移动滑片,两表都有所变化,所以故障在滑动变阻器,移动滑片,电路两表示数较小现象和灯泡亮暗不改变,说明滑动变阻器不能改变电路中的总电阻,灯泡又较暗,说明电阻较大,所以滑动变阻器都接下面两个接线柱.
(3)实验1→实验6,电流越来越大
电源电压不变
总电阻越来越小,滑动变阻器连入电阻减小,滑片由b滑向a.
灯泡正常工作时的功率为额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
(4)实验过程中,灯丝的长度、横截面积、材料都不变,电压不同,灯丝温度不同,电阻大小不同,所以灯泡电阻跟温度有关.
故答案为:(1)如上图;(2)B;(3)b;a;0.5;(4)灯泡电阻与温度有关.
点评:本题考查了由电路图连接实物图,电路故障分析,计算功率,额定电压,额定功率,电阻大小的影响因素,数据处理能力,综合性很强,给解题带来难度,对学生要求提高了一个梯度.
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