题目内容
【题目】在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电路图如图所示(小灯泡上印有“2.5V”字样)。
(1)按如图连接电路后闭合开关,小灯泡不发光,电流表有示数,电压表示数为0.2V,移动滑片P不能改变灯泡的亮度,电流表和电压表的示数也不变,检查发现只有滑动变阻器接线出错,该错误是______。
(2)排除故障后,继续进行实验,测出灯L的相关物理量,记录实验数据和现象如上表;小灯泡的额定功率为________________W.
(3)试验后,用二极管代替小灯泡,调节滑动变阻器,使发光二极管的实际功率与小灯泡的实际功率相等,发现发光二极管比小灯泡更亮。由此可分析出在亮度相当的情况下,工作相同时间,谁消耗电能多?_______(选填“小灯泡”、“发光二极管”或“一样多”)
(4)请你设计实验说明锰铜、镍铬两种合金丝的导电性能不同。
① 请画出实验电路图________
②请根据你设计的实验电路简要说明比较两种材料导电性能的方法_______。
【答案】 滑动变阻器同时连接两个下面接线柱 0.7W 小灯泡 见解析
【解析】(1) 滑动变阻器的正确连接方法为接一上一下两个接线柱,若两个接线柱同时接上或同时接下,移动滑片不能改变连入电路中的电阻。同时接上,连入电路中的电阻为0,同时接下,连入电路中的电阻为最大值,此时电路中电流较小,灯泡不亮,故该错误是滑动变阻器同时连接两个下面接线柱。(2)排除故障后,继续进行实验,测出灯L的相关物理量,根据表格中数据,当U2.5V时,电流I0.28A,所以灯泡的额定功率:PUI2.5V×0.28A0.7W.(3)用二极管代替小灯泡,调节滑动变阻器,使发光二极管的实际功率与小灯泡的实际功率相等,发现发光二极管比小灯泡更亮。当亮度相同时,二极管的功率比小灯泡的功率小,由此可分析出在亮度相当的情况下,工作相同时间,小灯泡消耗电能多。(4)① 实验电路图如下:
②只闭合S1,读出电流表示数I1,只闭合S2,读出电流表示数I2,若I1>I2,则锰铜合金丝导电性能强,反之,则镍铬合金丝导电性能强,若I1I2,则两种金属丝导电性能相同。