题目内容

同学们进行“测定小灯泡电功率”的实验.探究小灯泡的亮度跟什么因素有关和在什么情况下小灯泡消耗的功率大于或小于它的额定功率,实验中使用的小灯泡上标有“2.5V”字样,滑动变阻器上标有“20Ω  2A”字样.回答下列问题:

(1)实验的原理
 
;测量的物理量
 

(2)小平连接的电路如图甲所示,实验步骤正确,闭合开关后,发现小灯泡发光较暗,电流表、电压表的示数如图乙所示,则他所用的电源电压为
 
V.接着他移动滑动变阻器的滑片P,观察到电压表的示数分别为2.5V时,3V时,2V时,在草纸上记录了电流和灯泡的亮度.请你根据他的记录写出主要实验步骤.
(3)请你设计实验记录的表格并将记录的证据正确的填入表格中.
(4)写出处理数据的过程并得出结论.
练习册系列答案
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(1)小灯泡上标有“3.8V”的字样,但上面的电流值已经看不清,某兴趣小组同学们想通过实验测量该灯泡的额定功率,图甲为所连的部分实验电路.
①请你将图中所缺两根导线补充完整;连接完成后,检查发现原先的连线中有一处错误,请在接错的导线上打上“×”,并改正.
②电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来应进行的操作是
 

A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
③当灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为
 
W.
(2)测量后,兴趣小组同学们交流讨论时提出:串联电路中滑动变阻器的电功率与其接入电路的电阻大小有什么关系?于是他们又进行了猜想和实验.
提出猜想:小明认为滑动变阻器的电功率随其接入电路的电阻增大而增大.小宇认为滑动变阻器的电功率随其接入电路的电阻增大而减小.
实验验证:他们将图甲所示的电路中的灯泡换成10Ω的定值电阻,电压表改接到滑动变阻器两端进行实验.实验中,他们通过两个电表的示数,计算了滑动变阻器接入电路的电阻及其电功率,并将数据记录在表中.
序号 R R P/W
1 10 2 0.50
2 10 5 0.80
3 10 10 0.90
4 10 15 0.86
5 10 20 0.80
①根据表中的数据在图丙中用平滑的曲线画出P随着R变化的图象.
②根据图象分析可知:
 
的猜想是错误的(小明/小宇/小明和小宇).
③通过计算可得电路中的电源电压为
 
V.
④小华根据图象得出:当滑动变阻器的电阻与串联的定值电阻相等时,滑动变阻器的电功率最大.你认为要得到这个结论,他们还应进行的实验是
 

A.改变电源电压,重复上述实验过程
B.改变定值电阻的阻值,重复上述实验过程
C.继续改变滑动变阻器接入电路的电阻,重复上述实验过程.

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