题目内容
【题目】有一个标有“12V,24W”的灯泡,为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率,需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,现有如下器材:
A.直流电源15V(内阻可不计)
B.直流电流表0~0.6A ,内阻约0.5Ω
C.直流电流表0~3A ,内阻约0.1Ω
D.直流电压表0~3V,内阻约3kΩ
E.直流电压表0~15V,内阻约15kΩ
F.滑动变阻器10Ω、5A
G.滑动变阻器1kΩ、3A
(1)电压表应选用_____;电流表应选用_____;滑动变阻器____.(将选项代号的字母填在横线上)
(2)在该实验中,设计了如图所示的四个电路.为了减小误差,应选取的电路是________(将选项代号的字母填在横线上)
(3)若测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化关系的图线如图所示,由这条曲线可得出:在正常发光条件下,灯丝消耗的电功率是_______W。
(4)如果灯丝电阻与(t+273℃)的大小成正比,其中t为灯丝摄氏温度值,室温t=27℃,则正常发光时灯丝的温度是__________℃。
【答案】E; C; F; C; 23.2W; ;
【解析】
(1)由题意可知,为了完成实验电源为必选;因灯泡的额定电压为12V,故为了安全准确电压表应选E中15V的量程;而灯泡中的额定电流为:I=2A;故电流表应选中3A的量程C;因本实验要采用分压接法,故滑动变阻器采用F;
(2)测定灯泡在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,由于电压表内阻远大于灯泡内阻,故电流表采用外接法,故应选择C电路图;
(3)由图示图象可知,当电压为12V时,电阻为6.2Ω,故功率为:;
(4)灯丝电阻与(t+273)的大小成正比,故R=k(t+273);
由图象,室温下电阻丝不加电压时电阻,为1Ω,故;
正常发光时电阻为:,
灯泡正常发光时的温度:;