题目内容
【题目】小明在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中,所用电源电压恒为3V,小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)请用笔画线代替导线,将如图中的实物电路连接完整(_______);
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最大值。闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数。若电路中仅有一处故障,这个故障可能是________________;
(3)排除故障后继续实验,小明进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中。在第1次实验中小灯泡不亮的原因是_______________;
(4)分析表格中信息,可知小灯泡的额定功率为__________W。按照表格试验4次记录的数据,小明是将滑片P一直向__________(选填“左”或“右”)移动;
物理量次数 | 电压U/V | 电流I/A | 实际电功率P/W | 小灯泡亮度 |
1 | 0.5 | 0.12 | 0.06 | 不亮 |
2 | 1.5 | 0.20 | 0.30 | 偏暗 |
3 | 2.5 | 0.30 | 正常 | |
4 | 2.8 | 0.32 | 0.90 | 更亮 |
(5)实验得出的结论是:小灯泡的实际电功率_____________,灯泡越亮;
(6)小明依照4次试验记录数据绘制出U-I图像,发或灯泡的电阻不是固定不变的,原因是:_____________。
【答案】 灯泡短路 实际功率太小 0.75 右 大 小灯泡的灯丝电阻受温度影响
【解析】
(1)[1]电压表应与小灯泡并联,小灯泡额定电压为2.5V,则电压表选择小量程,滑动变阻器满足“一上一下”连接方式串联接入电路,故作图如下
(2)[2]电流表有示数则说明电路没有断路,可能为短路,灯泡不亮,电压表无示数,则说明故障为灯泡短路。
(3)[3]第一次实验时,小灯泡两端电压为0.5V,实际功率为0.06W,说明有电流通过小灯泡,小灯泡不亮是因为实际功率太小。
(4)[4]由表格可知,当小灯泡两端电压为2.5V时,对应的电流为额定电流,为0.30A,则额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.30A=0.75W
[5]由实验数据可知,小灯泡两端电压逐渐增大,则滑动变阻器两端电压逐渐减小,由串联分压可知,滑动变阻器接入阻值逐渐减小,故小明是将滑片一直是向右移动。
(5)[6]观察比较表中实际功率和灯泡亮度情况可知,实际功率越大,灯泡越亮。
(6)[7]由于灯泡灯丝电阻大小受温度影响,其两端电压与电流不成正比,则其U-I图像不为直线。