题目内容
【题目】小红做“测量小灯泡电功率”实验,实验室有如下器材:电源(电压恒为6 V)、小灯泡(额定电压为2.5 V,灯丝电阻约为10 Ω)、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10 Ω 1 A”和R2“50 Ω 0.5 A”的滑动变阻器各一个、导线若干:
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(1)小红设计了图甲所示的电路,她应选用规格为____(选填“R1”或“R2”)的滑动变阻器;
(2)正确连接电路后,闭合开关,若小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,原因是_______;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片在不同位置,小灯泡U-I图像如图乙所示,小灯泡的额定功率为____W;
(4)由图乙发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要因素是________;
(5)在没有电压表、只有电流表的情况下,小红增加了一只已知阻值的定值电阻R并利用原有器材,也测出了额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率。步骤如下:
①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路;
②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,____________;
③断开开关,保持滑片的位置不变,将电流表改接在灯泡所在支路中,再闭合开关,读出电流表示数I;
④小灯泡额定功率的表达式P额=________。(用已知量和测量量表示)
【答案】R2 小灯泡短路 0.625 温度 使电流表示数为
2.5 V×I
【解析】
略
【题目】在“测量小灯泡的电功率”实验中,小丹设计了如图甲所示的电路图,已知小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器规格为“20Ω1A”,电源是由2节新干电池串联组成。
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(1)用笔画线代替导线,帮助小丹按电路图甲将图乙电路连接完整。(要求导线不交叉)
(_______)
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片置于_____端(填字母)。
(3)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是_____。
(4)排除故障后,缓慢移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,电流表示数如图丙所示为_____A,则小灯泡的额定功率为_____W,此时灯丝的电阻为_____Ω。
(5)小丹继续测量小灯泡两端电压略高于额定电压时的电功率,滑动变阻器的滑片应向_____端调节(填字母),观察到小灯泡变亮。
(6)表是小丹根据实验测得的多组数据,她通过分析数据发现小灯泡灯丝的电阻是变化的,则影响小灯泡灯丝电阻变化的主要因素是_____。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
电流I/A | 0.12 | 0.16 | 0.18 | 0.22 |
(7)小丹经过思考,发现用两只电流表和一个阻值为R0的定值电阻也可以测出小灯泡的额定功率,她设计的电路如图丁所示,具体操作是:闭合开关S,调节滑动变阻器使电流表A1的示数为I1时,小灯泡正常发光,此时电流表A2的示数为I2,则小灯泡额定功率的表达式为Pm_____(用I1、I2、R0表示)