题目内容
【题目】智慧小组的同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中,所用器材如下:额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时灯丝电阻约为8),电源电压恒为6V,电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)为了完成实验,请你用如图所示的字母标注来表示接线或用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整;(要求导线不能交叉,滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小)
(______)
(2)电路连接完成后,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到_____(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,调节滑动变阻器滑片,电压表示数无明显变化,电流表示数为零,造成该故障的原因可能是_____;
(4)当电压表的示数如图乙所示,电路中的电流为0.3A时,则小灯泡的实际功率为_____W,此时灯丝电阻为_____;
(5)换用不同规格的小灯泡,重新做实验并记录数据如下表:
电压U/V | 1.8 | 2.0 | 2.5 | 2.8 | 3.0 |
电流I/A | 0.38 | 0.40 | 0.48 | 0.53 | 0.56 |
电阻R/ | 4.7 | 5.0 | 5.2 | 5.3 | 5.4 |
平均电阻R/ | 5.12 |
根据实验数据,小明确定平均电阻就是小灯泡的电阻,你认为这种做法合理吗?_____(选填“合理”或“不合理”),你的理由是_____。
【答案】 B 小灯泡断路 0.72 8 不合理 灯丝的电阻受温度影响,小灯泡的灯丝温度不同,电阻也不相同
【解析】
(1)滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中,题中要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小,这说明滑片向右移动时,滑动变阻器的电阻变大,则左下方A接线柱必须接入电路,如下图所示;
(2)[2]为保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,所以应将滑动变阻器的滑片P移到B端
(3)[3]电流表示数为零,说明电路出现断路,电压表的示数约为电源电压,可能灯泡发生断路。
(4)[4]电压表接的是小量程,其示数为2.4V,小灯泡的实际功率
P=UI=2.4V×0.3A=0.72W
[5]根据公式可得,此时灯丝电阻为
R==8Ω
(5)[6][7]灯丝的电阻受温度影响,温度越高,电阻越大,通过求平均值来确定小灯泡的电阻是不合理的