题目内容
【题目】如图甲所示的电路,可以做“测定小灯泡的电功率”的实验。实验中已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,滑动变阻器上标有“50Ω 0.6A”字样。
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整;
(______)
(2)图乙是小向同学根据实验数据作出的I-U图像,由图可知,则小灯泡的额定功率是_____W;
(3)实验中,小向同学连接好电路后,然后闭合开关。发现小灯泡不亮,其原因一定是电路发生了故障吗?_____(答“一定”或“不一定”,并简单地说明理由);
(4)粗心的小航很快连接完电路并闭合开关,结果发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P的位置,电流表和电压表的示数总保持不变,灯泡保持较暗的亮度不变,则造成这一现象的原因是:_____;
(5)小林连接好电路后,闭合开关,发现电流表和电压表指针的转向情况如图所示,则可能的原因是:
电流表_____。电压表_____。
【答案】 0.5 不一定,因为有可能是小灯泡消耗的实际功率过小 滑动变阻器以最大阻值接入了电路 正负接线柱接反 选择小量程
【解析】
(1)[1]此实验采用“伏安法”测小灯泡的额定功率,则需测量通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压,因小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表的量程应选择0~3V,故将灯的右接线柱与电压表的“3V”接线柱相连,如下图所示。
(2)[2]由图乙知,当电压等于2.5V时,通过灯泡的电流为0.2A,由可得小灯泡的额定功率
(3)[3]实验中,小向同学连接好电路后,然后闭合开关。发现小灯泡不亮,其原因不一定是电路发生了故障,因为有可能是小灯泡消耗的实际功率过小,灯也不亮。
(4)[4]粗心的小航很快连接完电路并闭合开关,结果发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P的位置,电流表和电压表的示数总保持不变,灯泡保持较暗的亮度不变,说明电路中的电流和电压都未发生变化,即滑动变阻器滑片的移动没有改变电路中的总电阻,则造成这一现象的原因是滑动变阻器以最大阻值接入了电路。
(5)[5]由图知,电流表的指针指在0刻度线的左侧,故原因是电流表的正负接线柱接反;电压表的指针指在右边刻度以外,故原因是,电压表选择小量程。
【题目】小明在实验室做“探究电流与电压、电阻的关系”实验,器材有:滑动变阻器、开关、电源(电压恒定)、电流表、电压表各一个,四个定值电阻(5Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω) ,导线若干。
(1)正准备闭合开关时,同组的成员小兰拦住他,说导线接错了。请你检查一下电路,把接错的那一根导线找出来,打上“×”,再画线把它改到正确的位置上;
(______)
(2)连好电路后,闭合开关,发现电流表的示数为零,电压表有示数,则故障可能为_____________;
(3)排除故障后,闭合开关,将滑片从一端移到另一端的过程中,小明记录的实验数据如下表
电阻R/Ω | 10 | ||||
电压U/V | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
①分析表中数据可得结论:___________________;
②分析可知,小明使用的电源电压为______________V,滑动变阻器的最大阻值为________Ω;
(4)美美利用其中一个定值电阻R,设计了如图乙的电路,测量出额定电流为I额的小灯泡的额定功率。请帮她补全她的实验内容:
①闭合S和S1,断开S2,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为_____________;
②闭合S和S2,断开S1,滑片位置不动,读出电压表的示数U1;
③小灯泡额定功率的表达式P额=____________。(以上两空用已知物理量和测得的物理量表示)
【题目】小明想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压情为6V的电路中,按照如图所示的电路开始探究:
(1)根据图甲所示的电路图,请将图乙所示实物电路连接完整(连线不能交叉);
(_______)
(2)小明连接好电路后闭合开关,灯泡几乎不发光,无论如何移动滑片P也不能改变灯的亮度。检查后发现是把滑动变阻器的_________(选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路;”
(3)纠正错误后,按正确步骤继纱进行实验:闭合开关,滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,使灯L1发光,测出灯上的相关物理型,获得的信息如下表。表中空格处遗漏的物理量和单位是_______;
次数 | 电压/V | 实际功率/W | 电阻/A | 灯泡亮度 | |
1 | 1.6 | 0.20 | 0.32 | 8.00 | 暗 |
2 | 2.5 | 0.24 | 0.60 | 10.42. | 亮 |
3 | 2.8 | 0.26 | 0.73 | 10.77 | 很亮 |
(4)分析表中数据可得出的结论是:小灯泡的实际功率越_________,它发光越亮;
(5)用L2替换L1,重复上面的实验时,需要改变_________表的量程,发现灯的亮度变化规律与灯L相似;
(6)实验结束后,有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”,这种说法错误的原因是忽略了_________对小灯泡电阻的影响。