题目内容
【题目】小雨同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压是6V,小灯泡的额定电压是3. 8V,电阻约为8Ω。
(1)小雨根据图甲的电路图连接了图乙的实验电路,请用笔代替导线将电路连接完整。
(______)
(2)小雨连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表的指针几乎不偏转,电压表有示数,接近电源电压,你认为该电路故障可能是_____。
(3)排除故障后,小雨同学调节滑动变阻器,进行了几次实验,得到U和I的数据如下表,则小灯泡的额定功率为_____W,在第1次实验中,小灯泡不亮的原因是_____。
(4)小雨在实验室借了甲“10Ω 1. 5A”、乙“20Ω 1. 2A”和丙“30Ω 1A”三个滑动变阻器,你认为他在完成下表实验时所使用的滑动变阻器是_____(选填“甲”“乙”或“丙”),理由是_____.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
U/V | 1. 00 | 2. 00 | 3. 00 | 3. 80 | 4. 20 |
I/A | 0. 20 | 0. 40 | 0. 47 | 0. 50 | 0. 51 |
灯泡亮度 | 不亮 | 不亮 | 偏暗 | 正常 | 很亮 |
(5)根据实验数据,小雨发现还可以测出小灯泡的电阻,他根据5次测量的数据算出小灯泡的电阻值并求出平均值,即为小灯泡的电阻. 这种做法_____(选填“合理”或“不合理”),你的理由是_____。
【答案】 灯泡断路 小灯泡的实际功率太小 1.9 丙 要完成表中实验,滑动变阻器需要最大阻值为25Ω,只有丙符合条件 不合理 小灯泡的电阻是随着温度的变化而变化的
【解析】
本题是测量小灯泡电功率实验,考查了电流表,滑动变阻器的使用,额定功率的概念计算等,选择合适的滑动变阻器是本题难点,认真分析表中数据找出制约因素,选择合适滑动变阻器。
(1)[1]小灯泡的额定电压是3. 8V,电阻约为8Ω,则通过小灯泡的额定电流小于0.6A,故电流表选0.6A接线柱,滑动变阻器“一上一下”接入电路,故电路连接完整如图所示
(2)[2]闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表的指针几乎不偏转,说明电路断路,电压表有示数,接近电源电压,说明与电压表并联的电路断路,所以故障可能是灯泡断路。
(3)[3]由数据记录表可知,小灯泡在额定电压是3. 8V下正常工作时,电流为0.5A,则小灯泡的额定功率为
[4]在第1次实验中,小灯泡不亮的原因是小灯泡的实际功率太小。
(4)[5][6]实验中,当滑动变阻器接入电值增大时,电流表示数减小。故当电流最大为0.2A时,滑动变阻器接入电路的电阻为
滑滑滑
所以,滑动变阻器要选丙,才能完成表中实验。
(5)[7][8]小灯泡的电阻是随着温度的变化而变化的,不是定值,求平均值没有意义。所以这种做法不合理。