题目内容
【题目】物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电阻”实验时,准备了以下器材:小灯泡(额定电压为2.5V)、电流表(0~0.6 A 0﹣3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关、两节干电池、滑动变阻器、导线若干。如图所示为该小组连接的实物图。
(1)请指出实物图连接的两处不正确。①________;②________。
(2)正确连接电路后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片置于某位置时,电流表和电压表的示数如图所示,电流表示数为________A,则小灯泡电阻为________Ω.(计算结果保留一位小数)
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,记录下不同时刻的电压值和电流值,并计算出小灯泡在不同电压下的电阻值,数据处理表格如下所示,其中有一处是不恰当的,这一处是________,不正确的原因是什么?________。
实验次数 | 电压/V | 电流/A | 电阻/Ω | 平均电阻 |
1 | 1.0 | 0.17 | 5.9 | 7.7 |
2 | 1.4 | 0.18 | 7.8 | |
3 | 1.8 | 0.22 | 8.2 | |
4 | 2.0 | 0.23 | 8.7 |
(4)该小组又利用这个电路测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器滑片使电压表示数为________V,若此时电流表示数为0.25A,则小灯泡的额定功率为________W。
【答案】电流表正负接线柱接反了 将滑动变阻器上面两个接线柱连入了电路中 0.24 9.6 计算了小灯泡电阻的平均值 小灯泡电阻受温度影响会发生变化 2.5 0.625
【解析】
(1)图1中,若闭合开关,电流将从电流表负接线柱流入了,即电流表正负接线柱接反了;将滑动变阻器上面两个接线柱连入了电路中,不能改变电阻的大小;
(2)正确连接电路后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片置于某位置时,电流表和电压表的示数如图2所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A;电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.3V,由欧姆定律得到小灯泡电阻为:;
(3)因小灯泡电阻受温度影响会发生变化,不是一个定值。灯的电流随电压的增大而增大,根据P=UI可知灯泡的功率增大,灯泡的温度升高,灯泡的电阻增大,故将不同电压下电阻的平均值作为测量结果是错误的;
(4)灯在额定电压下的功率为额定功率,应调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V,若此时电流表示数为0.25A,则小灯泡的额定功率为:PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W。