题目内容
【题目】倩倩同学在做“探究小灯泡的亮度与电功率的关系”实验时,观察到小灯泡上标有“2.5V”的字样,灯的额定功率小于1W 滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,而电源上却看不到电压值。
(1)连接电路之前,开关应断开如图所示,但电路连接中有一处存在错误,请将连接错误的导线用“X”标出。用笔画线代替导线正确连入电路。(要求:滑动变阻器右滑时灯泡变亮)
(2)正确连接电路后,按要求操作,闭合开关时电压表和电流表示数如图乙所示。她很快就计算出电源电压为_____V;
(3)向_____(“左”或“右”)移动滑片,电压表数达_____V时,灯正常发光图丙是灯泡电流与加在灯两端电压的关系图,则小灯泡灯的额定功率为_____W;
(4)继续调节滑动变阻器的滑片,小灯泡发出耀眼的白光后突然熄灭,他会察觉到电压表指针_____;(选填字母:A、回到0刻度 B、达到满刻度 C、超过满刻度)
(5)该探究实验中,滑动变阻器除了能保护电路元件外,主要作用有:_____;
(6)完成实验后,同组的旦旦同学只改变了电压表的位置也测出了灯泡的额定功率,如图丁所示(电源电阻不变),只需改变滑动变阻器的电阻,使电压表示数为_____V,即可测出灯泡的额定功率。在调节滑动变阻器过程中灯泡的功率变化过程是_____。
【答案】 4.5 右 2.5 0.8W C 改变灯泡两端的电压 2 灯泡的功率变大
【解析】
(1)由图知,电压表和灯泡被短路,应将灯泡与滑动变阻器连接的导线变动一下;
滑动变阻器右滑时灯泡变亮,则滑动变阻器的电阻应变小,所以下面应接右边的接线柱,如图所示:
;
(2)闭合开关时,滑动变阻器的阻值最大,为20Ω;
由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A;
电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为0.5V;
所以;
(3)由(2)知,灯泡两端的电压太小,应减小滑动变阻器的阻值将滑片向右滑动;
当电压表示数为2.5V时灯泡正常发光;
由图象知,当灯泡两端的电压为2.5V时,电流为0.32A,所以:
;
(4)小灯泡发出耀眼的白光后突然熄灭,说明灯泡由于两端电压过高而烧坏,发生了断路,此时灯泡串联在电路中,两端的电压会等于电源电压,电压表超过满刻度;
(5)该探究实验中,滑动变阻器除了能保护电路元件外,主要作用是改变灯泡两端的电压,多次测量实际功率;
(6)当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为:;
开关闭合时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,所以调节滑动变阻器的阻值减小,灯泡的电流变大,功率变大。