题目内容

(7分)在“测定小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为3.8V。

(1)请完成图中的电路连接;
(2)某同学连接好电路后,闭合开关并反复移动滑片,发现小灯泡亮度始终较暗,电压表、电流表示数始终不变,出现这种现象的原因可能是                     
(3)接线正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数如图甲所示,此时小灯泡发光        (选填“较暗”、“正常”或“较亮”);为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向        端(填“A”或“B”端)的方向滑动;
(4)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是       W;
(5)在对测量数据记录和处理时设计了如下表格(不用补充填出空白数据),你认为这张表格的设计是        (选填“正确”或“错误”)的。细心的小曦发现,用表格中记录的电压和电流计算出来灯泡的电阻不相等,原因是:                         
(1)

(2)滑动变阻器接入了两个下接线柱     
(3)较暗    B         
(4)1.14W                            
(5)错误   灯丝的电阻随灯丝温度变化

试题分析:(1)电压表与灯泡并联,灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表应选择0~15V的量程;把灯右端接线柱接电压表15接线柱就可以。如上图。
(2)移动滑片,发现小灯泡亮度始终较暗,电压表、电流表均有示数,则说明滑动变阻器相当于定值电阻,且阻值很大,接了下面两个接线柱;
(3)电压表的量程应为0~15V,分度值为0.5V,示数为2.5V,小于额定电压,小灯泡发光较暗。为了测量小灯泡的额定功率,将减小滑动变阻器的阻值,滑片向B端滑动;
(4)由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,所以P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
(5)灯泡的实际功率随实际电压的改变而改变,所以求功率的平均值没有意义,是错误的。用表格中记录的电压和电流计算出来灯泡的电阻不相等,原因是灯丝的电阻随灯丝温度变化。
练习册系列答案
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图甲是测量标有“2.5V”字样的小灯泡电功率的电路图

(1)连接电路时,开关应处于______状态,滑动变阻器的滑片应移到最______(左/右)端;
(2)在实验中,静菲同学正确连接电路并规范操作实验,闭合开关后,发现灯泡不亮,为了找出灯泡不亮的具体原因,接下来最应该进行的具体操作是______
(3)在排除问题后,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,是______A,由此可得,该小灯泡的额定电功率为______W;
(4)实验中志乾同学的电流表损坏了,老师告诉他已经没有电流表可换,而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关,志乾重新设计了如图丙所示的电路,测量小灯泡的额定功率.请你帮他补全实验步骤和表达式:①按照电路图正确连接电路;②断开开关S2,闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使得______;③保持滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S、S2,记下电压表的示数为U2;则测得小灯泡额定功率的表达式为P=______(电源电压未知);
(5)志乾经过进一步的实验发现,小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大,他还想比较以下两种情况下灯泡实际电功率的大小关系:①灯泡实际电压为额定电压一半时的实际电功率P1;②灯泡实际电流为额定电流的一半时的实际电功率P2;利用所学物理知识请你帮他比较出P1与P2之间正确关系应该为:P1______P2(大于/小于/等于).
(6)若用阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω定值电阻分别代替图甲中的小灯泡,还可以完成“探究电流与电阻关系”实验,实验过程中始终保持电压表示数为3V,为能完成探究,则滑动变阻器最大阻值至少为______Ω(设此时电源电压为6V且恒定不变).

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