题目内容
【题目】实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材:电源(电压恒为6V)开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻约为10Ω)、滑动变阻器(“20Ω 1A”)、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整(要求:滑片向右移动灯泡变亮);
(______)
(2)闭合开关前电流表的指针如图乙所示,其原因是_____;
(3)正确连接电路后,闭合开关,小明发现无论怎样调节滑动变附器,灯泡都不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路故障可能是_____;
(4)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图丙所示,为了测得小灯泡的额定功率,应将滑片P向_____(选填“左”或“右”)端移动。小明根据实验所测的数据,作出如图丁所示的图像,则小灯泡的额定功率为_____W;
(5)能否用甲图实验装置探究“电流与电压的关系”?_____ (选填“能”或“否”),原因是:_____。
【答案】 使用前电流表没有调零 小灯泡断路 右 0.625 否 灯泡的电阻会随温度的变化而变化
【解析】
(1)[1]滑片向右移动灯泡变亮,说明电路中电流变大,变阻器接入电路的电阻变小,故应将变阻器的右下接线柱连入电路中,如下图所示:
(2)[2]闭合开关前电流表的指针如图乙所示,指针偏向零刻度线的左端,其原因是电流表指针没有调零。
(3)[3]正确连接电路后,闭合开关,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,灯泡都不亮,电流表无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则电路故障可能是小灯泡断路。
(4)[4]灯在额定电压下正常发光,图丙中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为2V,小于灯的额定电压2.5V;为了测得小灯泡的额定功率,应增大灯两端的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理可知,应减小变阻器连入电路中的电阻,故滑片应向右端移动,直到电压表示数为额定电压。
[5]由图丁所示的图象可知,灯在额定电压下的电流为0.25A,则小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
(5)[6][7]从图象可知,当灯泡两端的电压为0.5V时,电流为0.1A,由欧姆定律可得,此时灯的电阻为
R1==5Ω
灯正常发光时的电阻为
R2==10Ω
当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比 (灯的电阻)变大,即灯的电阻随温度的变化而变化。
【题目】电炖锅采用文火慢炖法煮粥、汤,可以使食材和调料的味道、营养很好地散发到粥、汤里,香味浓厚。小明家新买了一只电炖锅,其内部简化电路如图所示,部分参数如表所示。工作过程时先用加热档将肉汤恰好加热至100℃,然后自动跳至保温档进行保温慢炖。小明某次将初温为20℃,质量为3kg的肉汤放入锅中,正常加热20min后跳至保温档。求解下列问题:[肉汤的比热容取4.0103J/(kg℃)]
额定电压U/V | 220 |
额定加热功率/W | 1000 |
额定保温功率/W | 400 |
(1)R1的阻值是多少?
(2)肉汤吸收的热量是多少?
(3)电炖锅的热效率是多少?