题目内容
在做测定额定电压为2.5V小灯泡的额定功率的实验中:
(1)如图甲所示,小婷在连接电路时,还有两条导线未连接,请在图中用笔画线代替导线把电路连接好(不要更改原有导线,且导线不允许交叉);且在上面的方框内画出对应的电路图.
(2)电路连接好后,闭合开关,小婷发现小灯泡不亮,电流表没有示数,电压表有示数.则可能的原因______.
(3)排除故障,正确连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡发光较暗,若让小灯泡变亮,则应将滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端移动,电压表的示数将______,电流表的示数将______.(选填“变大”“变小”或“不变”)
(4)调节滑片P的位置,当电压表示数为______ V时,灯泡正常发光,此时电流表示数如图中乙所示,则此时灯泡的实际功率为______.![]()
(5)小婷将三次测量的实验数据已列入表中.请计算出灯泡的额定功率P额=______;
(6)小婷知道,这种方法还可以测出小灯泡的电阻值,但是她发现当小灯泡两端的电压改变时,通过小灯泡的电流值也发生了变化,也就是说小灯泡的电阻发生了变化.由此她得出小灯泡有电阻值与接在它两端的电压及电流有关.你认为她的结论正确吗?为什么?
| 次数 | 电压/V | 电流/A | 灯泡亮度 |
| 1 | 2.0 | 0.26 | 较暗 |
| 2 | 2.5 | 0.30 | 亮 |
| 3 | 3.0 | 0.34 | 很亮 |
解:(1)灯泡与滑动变阻器串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,实物电路图如图甲所示;根据实物电路图,作出实验电路图,电路图如图乙所示.
(2)灯泡不亮,可能是由灯泡断路,或灯泡短路,或灯泡之外电路断路造成的;电流表没有示数,说明电路存在断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,综合分析可知:灯泡断路.
(3)由实物电路图可知,当滑片向B移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,滑动变阻器电压变小,灯泡电压变大,电压表示数变大,灯泡变亮;滑动变阻器接入电路阻值减小,电路总电阻变小,电路电流变大,电流表示数变大.
(4)当电压表示数等于灯泡额定电压2.5V时,灯泡正常发光;由图乙所示电流表可知,电流表示数是0.3A,灯泡实际功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.
(5)由表中实验数据可知,灯泡额定电压2.5V对应的电流是0.3A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.
(6)灯泡电阻随温度变化而变化,当灯泡电压与电流发生变化时,灯泡实际功率发生变化,灯泡温度发生变化,灯丝电阻发生变化,灯丝电阻不是定值;灯泡电阻的变化是由于温度变化造成的,灯泡电阻与灯泡电压与通过灯泡的电流无关,因此小婷的结论是错误的.
故答案为:
(1)实物电路图如图甲所示;电路图如图乙所示;(2)灯泡断路;(3)B;变大;变大;
(4)2.5;0.75W;(5)0.75W;(6)不正确;灯丝温度随温度变化而变化,与电压、电流无关.![]()
分析:(1)把灯泡串联接入电路,电压表并联在灯泡两端;根据实物电路图作出实验电路图.
(2)灯泡不亮,可能是由于断路或短路造成的,根据故障现象分析故障原因.
(3)灯泡发光较暗,电路电流太小,电路电阻太大,滑动变阻器接入电路的阻值太大,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,根据电路图判断滑片的移动方向,
根据串联电路特点及欧姆定律判断电表示数变化情况.
(4)当电压表示数等于灯泡额定电压时,灯泡正常发光;由图示电流表读出电流表示数,
然后利用电功率公式求出灯泡实际功率.
(5)灯泡在额定电压下的功率是额定功率,由表中实验数据求出灯泡额定电压对应的电流,
然后由电功率公式求出额定功率.
(6)灯泡电阻受温度的影响,据此分析答题.
点评:本题考查了连接电路图、作电路图、电路故障分析、滑动变阻器的调节、电表读数、求灯泡功率、影响灯丝电阻的因素等问题,考查的问题较多,是实验的常考问题,一定要掌握;分析清楚实物电路图,然后再作电路图.