题目内容
【题目】在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω.
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整_____.要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大;连线不得交叉.
(2)小宇同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表示数(如图乙所示)为__V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑动变阻器的滑片P向__(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(3)小宇同学继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U关系图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是__W,还可以得出:小灯泡的实际功率随实际电压的增大而__(选填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)小叶同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,请你找出她在实验中两个操作不当之处是:①连接电路时开关没有断开;②_______.
(5)该同学又设计了如图所示的测量电路,测量小灯泡正常发光的电阻和额定功率,其中R0是已知定值电阻,请在空格内把实验步骤补充完整.
①闭合开关S,调节滑动变阻器,使灯泡正常发光;
②S′接__,测出灯泡与R0串联后的电压U;
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,再将S′接__,测出R0两端的电压U1;
④小灯泡正常发光时的电阻R1=__(用R0、U、U1列表达式);小灯泡的额定功率P额=_____.
【答案】 2.2 B 0.5 增大 连接电路时滑片没有置于最大阻值处 b a (U﹣U1)
【解析】(1)已知小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω,由,所以电流表选用0~0.6A的量程。滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大,因此应将滑动变阻器的“B”端连入电路,连图如下:
(2)由图乙可知,电压表选用0~3V的量程,分度值为0.1V,此时示数为2.2V;
若他想测量小灯泡的额定功率,应使灯泡两端电压为其额定电压2.5V,故应减小滑动变阻器所分得的电压,即减小滑动变阻器连入电路的阻值,将滑片P向B端移动。
(3)由图丙可知:当U=2.5V时,通过灯泡的电流I=0.2A,
所以小灯泡的额定功率P额=U额I=2.5V×0.2A=0.5W。
还可以得出:小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大。
(4)小叶同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,说明他在连接电路时①开关没有断开;②滑片没有置于最大阻值处,使电路中电流过大;
(5)①闭合开关S,调节滑动变阻器,使灯泡正常发光;
②S′接b,测出灯泡与R0串联后的电压U;
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,再将S′接a,测出R0两端的电压U1;
④小灯泡正常发光时的电阻,
小灯泡的额定功率.