题目内容
【题目】晓东想测量一只标有“2.5V”的小灯泡的额定功率.可以选用的器材有:电压为6v的电源、量程为0~3v的电压表、滑动变阻器、已知阻值为R0的定值电阻各一个.开关若干和足够多的导线,他设计了如图1所示的电路.以下是他制定的实验步骤: ①电压表调零后,断开开关.按图1连接好电路.将滑动变阻器的滑片调至接入电路阻值最大处;
②只闭合开关s1 , 调节变阻器的滑片P使电压表的示数U1=2.5V.将U1记入实验数据表格;
③保持滑片P的位置不动,再闭合开关S2 , 读出电压表的示数U2 , 将U2记入实验数据表格
④计算出这只小灯泡的额定功率为P1=
请根据以上叙述回答下列问题:
(1)晓东设计的实验方案中存在的问题是 .
(2)在图2的虚线框内画出你改正的电路图.
【答案】
(1)保持滑片P的位置不动,再闭合开关S2 , 电压表的示数U2不是灯泡与R0的总电压
(2)解:应在灯泡电压为2.5V时,通过开关转换测出R0的电压,由欧姆定律得到此时电路中电流,即灯泡正常发光的电流,由P=UI可计算出灯泡的额定功率.设计电路如图所示:
;
闭合S、S1,调节变阻器的滑片P使电压表的示数U1=2.5V;
保持滑片P的位置不动,闭合S、S2,读出电压表的示数U2;
小灯泡的额定功率:P1=U1IL= .
【解析】解:(1)由图1知,只闭合开关s1 , 灯泡L、R0和滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,调节变阻器的滑片P使电压表的示数U1=2.5V,此时灯泡正常发光; 保持滑片P的位置不动,再闭合开关S2 , 此时灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,示数为U2 ,
此时的电路连接方式发生改变,所以U0≠U2﹣U1 ,
所以灯泡正常发光时的电流IL≠ ,
所以由P1=U1IL= 计算出这只小灯泡的额定功率是错误的;
所以答案是:(1)保持滑片P的位置不动,再闭合开关S2 , 电压表的示数U2不是灯泡与R0的总电压;(2)电路图见上图.
【题目】看到老师拿来的手摇发电机没有电池却能使小灯泡发光,小丽非常感兴趣.她想:发电机产生的感应电流大小跟哪些因素有关呢?根据经验﹣﹣可以根据小灯泡的亮度来判断电路中电流大小.于是她利用如图所示的手摇发电机开展了实验探究,并根据实验做了如下表所示的记录.请你根据小丽的实验记录回答下列问题:
线圈转速 | 慢 | 快 |
线圈转向 | 顺时针 | 顺时针 |
小灯泡亮度 | 暗 | 亮 |
(1)小丽实验中探究问题的自变量是 .
(2)根据实验,小丽得到的初步结论是: .
(3)根据你的经验,手摇发电机中感应电流大小可能还与有关.