题目内容
【题目】小亮通过实验测量小灯泡电阻和功率,他可用的器材有:电压恒为9V的电源,额定电压为6V的小灯泡,正常工作时电阻约为30Ω,电流表(0~0.6A,0~3A),电压表(0~3V,0~15 V),不同规格的滑动变阻器,开关及导线若干。
(1)如图甲所示是小亮连接的实验电路,其中有一根导线连接错误,是____导线(填序号);
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡较亮,电压表、电流表均有示数,移动滑片时电压表、电流表示数变化较小,产生这种现象的原因是:_________________;
(3)以上问题解决后,再闭合开关,发现小灯泡不亮了。但电流表和电压表均有示数,接下来他应进行的操作是:____________________;
(4)小亮进行了多次实验并记录了数据(表一),当电压表示数是6V时,电流表示数如图乙所示,那么小灯泡的额定电流是______A,额定功率是_______W;
表一:
(5)根据实验数据小亮得出结论灯丝电阻随电压的增加而增大,他的结论是否正确____(“正确”或“不正确”);
(6)为了完成实验小亮选择哪种规格的滑动变阻器最恰当(______)
A.“10 Ω 1 A” B.“50 Ω 1 A” C.“200 Ω 2A”
(7)实验室还有几个定值电阻,阻值分别是”5 Ω”、“10 Ω”、“15 Ω”、“20 Ω”,小亮想探究电流和电阻的关系,他设定定值电阻两端电压为“6V”,他_______ (“能”或“不能”)只将灯泡换成定值电阻而不改变电路连接情况就进行实验,为什么? ___________。
【答案】 ④ 滑动变阻器最大阻值较小 )移动滑片 0.2 1.2 正确 B 不能 电流表超量程
【解析】(1)由图示电路图可知,电压表串联接入电路,电压表连接错误,电压表应并联在灯泡两端,实物电路图如图所示:即④错误;
(2)小灯泡较亮,灯泡实际功率较大,电路电流较大,移动滑片时电压表、电流表示数变化较小,说明滑动变阻器最大阻值较小;(3)闭合开关,发现小灯泡不亮了,但电流表和电压表均有示数,可能是由于电路电阻太大,电路电流太小,灯泡实际功率太小造成的,接下来他应进行的操作是:移动滑片,观察灯泡是否发光。(4)灯泡额定电压是6V,正常发光时的电阻约为30Ω,正常发光时的电流约为:I===0.2A,则电流表选择00.6A量程,由图示电流表可知,其分度值为0.02A,示数为0.2A,灯泡功率P=UI=6V×0.2A=1.2W.
(5)灯泡电阻受温度影响,随温度升高而增大,随电压增大,灯泡实际功率增大,灯泡温度升高,灯丝电阻变大,小亮得出的结论:灯丝电阻随电压的增加而增大,是正确的。
(6)灯泡分压最小时,话都不咋接入电路的阻值最大,由表中实验数据可知,滑动变阻器接入电路的最大阻值为:R===≈46Ω,为保护电路安全,方便实验操作,滑动变阻器应选B.(7)探究电流与电阻的关系应控制电阻两端电压不变,设定定值电阻两端电压为“6V”,当定值电阻阻值为5Ω时,电路电流I=UR=6V5Ω=1.2A>0.6A,电流表采用00.6A量程,电路电流大于电流表量程,不能完成实验。