题目内容
【题目】在“测量小灯泡的电功率”实验中.电源电压为6V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10。
(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) 在连接电路时,滑动变阻器的滑片P移到最_____端(选填“左”或“右”)。
(3)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.检查电路是开断路
B.检查电路是开短路
C.移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡是否发光
(4) 经检查,电路连接无误,各元件完好,闭合开关后,无论怎样移动滑片P,电压表的示数都调不到2.5V,出现这种现象的原因是__________;滑动变阻器的阻值至少应___________欧姆(选填20欧姆或10欧姆).
(5)改正实验后,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____W。
(6)若将小灯泡换成定值电阻,该电路还可以进行的实验有_______ (请写出一个即可)。
【答案】见解析所示 左 C 滑动变阻器的阻值太小 20 增大 0.5 电阻一定,电流与电压的关系
【解析】
(1)要使滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮,接入电路的电阻应变小,故滑片右侧的电阻丝接入电路,连接右下的接线柱,如图:
(2)为了保护电路,在连接电路时,滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端,因为滑片右侧的电阻丝接入电路,故滑片放到最左端。
(3)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,说明电路基本是正常的,不发光可能是因为灯泡的实际太小,所以接下来首先应该操作的是移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡是否发光,故选C。
(4)根据串联电路的电流处处相等,结合可得,,
即,解得,
当滑动变阻器的阻值小于14Ω时,滑动变阻器分得电压小,灯泡两端的电压会大于2.5V,所以闭合开关后,无论怎样移动滑片P,电压表的示数都调不到2.5V,出现这种现象的原因是滑动变阻器的阻值太小;则滑动变阻器的阻值至少应为14欧姆,故选20欧姆的滑动变阻器。.
(5)改正实验后,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,通过灯丝的电流增长变慢,是由于灯泡实际功率变大时,温度升高,则电阻会增大;
2.5V时,灯泡的电流为0.2A,则小灯泡的额定功率为:
。
(6)若将小灯泡换成定值电阻,则电阻不变,调整滑动变阻器,可以研究在电阻一定时,电流与电压的关系。