题目内容
【题目】在一次测量小灯泡额定功率的实验中,所用电源由两节新干电池串联组成,小灯泡上标有“2.5V”字样(小灯泡额定功率约为0.6W).小刚连接了如图甲所示的电路.
(1)同组的小明发现该电路连接存在问题,如果闭合图甲所示电路的开关,则电压表的示数约为___________V,电流表的示数约为___________A.
(2)小明主张拆了以后重新连接,可是时间来不及了,小刚在图甲电路中只改变了某根导线一端的接点位置,而后电路就能测量小灯泡的额定功率了.请在需要改动的导线上打“×”,并画出正确的接线.
(________)
(3)待改接好电路后,小刚同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图乙所示的图象.根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是___________ W,该图象不是直线,主要原因是 ___________ ;
(4)实验过程中,若电流表烧坏,老师另给了一只电阻箱,小明利用电阻箱和余下部分器材设计了如图丙所示的电路,也测出了小灯泡的额定功率.小明的实验方法如下:
①根据电路图连接实物电路;
②只闭合开关S1、S3,调节滑动变阻器,使______________;
③断开S3,闭合S2,调节____________,达到步骤②中同样的效果,读出相应的数值.
④根据有关公式,计算出灯泡的额定功率.
【答案】3 0 见解析 0.75 灯丝的电阻随温度的升高而增大 电压表示数为2.5V,小灯泡正常发光 电阻箱(或“R”)
【解析】
(1)[1][2]由图可知,电流表与灯泡并联了,故灯泡被短路,电压表串联在电路中,此时电压表测量的是电源电压,电源由两节干电池组成,则电压表所示为3V;此时电路相当于断路,故电流表的示数为0A;
(2)[3]电压表应并联在灯的两端,电流表应串联在电路中.将灯泡与滑动变阻器相连的导线去掉,并改接在电源负极,如下图所示.
(3)[4]根据图乙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过小灯泡的电流为0.3A,则灯泡的额定功率:
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[5]因为灯丝的电阻与温度有关,所以灯泡的I-U图像为曲线.
(4)在上面分析的基础上,实验方案如下:
②断开S2,闭合 S1,S3,调节变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5V;
③断开S3,闭合S2,调节电阻箱,使电压表的示数仍然为2.5V,读出相应的数值R0.此时电阻箱的阻值R与灯泡的电阻是相等的;
④灯泡正常发光时,其两端的电压为2.5V,灯泡的电阻与电阻箱的阻值R0相同,则小灯泡额定功率的表达式为:
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