题目内容
【题目】某同学连接了如图所示电路,其中电源电压恒为12V,RA是滑动变阻器,RB是电阻箱。按照如下步骤测量额定电流为0.5A的小灯泡的额定功率:
①闭合S、S1,断开S2,移动滑动变阻器RA的滑片使电流表的示数为I=0.5A;
②断开S1,闭合S、S2,保持滑动变阻器RA的滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电流表的示数仍为0.5A,记录RB的阻值为RB=12Ω。下列有关该实验的说法正确的是
A.小灯泡正常发光时的电阻值为12Ω
B.小灯泡的额定功率为6W
C.小灯泡的额定功率为3W
D.第①步中小灯泡正常发光时,滑动变阻器RA接入阻值为10Ω
【答案】AC
【解析】
A.小灯泡额定电流为0.5A,闭合S、S1,断开S2,移动滑动变阻器RA的滑片使电流表的示数为0.5A;断开S1,闭合S、S2,保持滑动变阻器RA的滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电流表的示数仍为0.5A,此时RB的阻值等于灯泡正常发光时的电阻,小灯泡正常发光时的电阻值为12Ω,故A正确;
BC.小灯泡的额定功率为
P=I2R=(0.5A)2×12Ω=3W,
故C正确,B错误;
D.第①步中小灯泡正常发光时,电路总电阻
R总==24Ω,
滑动变阻器RA接入阻值
RA=R总-R=24Ω-12Ω=12Ω,
故D错误。
【题目】实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。某同学从实验桌上选择适当器材,探究“当通过电阻的电流保持不变时,电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”。该同学设计的电路如图所示,主要的实验步骤和数据记录结果如下:
①断开开关S,按照电路图连接电路,把滑动变阻器的滑片P调到接入电路阻值最大的位置。
②闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P到适当位置,用电压表和电流表分别测出R两端的电压U和通过R的电流I,把数据R、U、I记录在表格中,断开开关S。
③更换接入电路中的电阻R,闭合开关S,用电压表和电流表分别测出R两端的电压U和通过R的电流I,把数据R、U、I记录在表格中,断开开关S。
④仿照步骤③,再进行四次实验,将各次实验数据R、U、I记录在表格中。
⑤利用公式P=UI分别计算出各电阻R消耗的功率P,把数据记录在表格中。
数据记录结果
R/Ω | 2 | 4 | 7 | 10 | 15 | 20 |
U/V | 1.0 | 1.6 | 2.4 | 2.9 | 3.5 | 4.0 |
I/A | 0.50 | 0.40 | 0.34 | 0.30 | 0.24 | 0.20 |
P/W | 0.50 | 0.64 | 0.82 | 0.87 | 0.84 | 0.80 |
根据以上实验过程,回答下列问题:
(1)该同学的探究过程中存在的问题是__________________________。
(2)请你针对该同学探究过程中存在的问题,写出改正措施:__________________。