题目内容
【题目】物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡,其标称功率值为0.75w,额定电压值已模糊不清。他们想测定其额定电压值,于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为20,然后根据公式计算出该灯泡的额定电压. 他们怀疑所得电压值不准确,于是,再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路,测量通过灯泡的电流和它两端的电压月根据测量数据来绘制灯泡的U-I图线,进面分析小灯泡的额定电压。
A.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)
B.电流表A1(量程150mA,内阻约2Ω)
C.电流表A2(量程500mA,内阻约0.6Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω)
F.电源E(电动势4.0V,内阻不计)
G.开关S和导线若干
H.待测灯泡L(额定功率0.75W,额定电压未知)
(1)在下面的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图_________,指出上述器材中,电流表选择_________(填“A1”或“A2”):滑动变阻器选择________(填“R1”或“R2”).
(2)在实验过程中,一同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加,当电压达到1.23V时,发现灯泡亮度很暗,当达到2.70v时,发现灯泡已过亮,便立即断开开关,并将所测数据记录在表格中。
后根据表中实验数据在如图所示坐标系中作出灯泡的U-I图线。
(3)由图象得出该灯泡的额定电压应为______V(保留一位小数);这一结果大于1.22V,其原因是______________________.
【答案】 A2 R1 2.5 随着温度升高电阻逐渐增大
【解析】(1)由可得,所以应选电流表A2;由U-I图象可知电流从零调,所以滑动变阻器应用分压式接法,应选阻值小的变阻器R1方便调节,又由于,灯泡电阻为小电阻,所以电流表应用外接法,电路图如图所示:
(2)根据U-I图象读出U=2.5V,I=300mA时,P=UI=0.75W,所以该灯泡额定电压为U=2.5V(2.4~2.6均可);这一结果大于开始时的计算结果,说明灯泡的电阻随温度的升高而增大(或灯泡的冷态电阻小于正常工作是的电阻).