题目内容
20.如图甲所示是“测量小灯泡的电功率”的实物连接图,其中电源是两节新干电池,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”(1)小明同学连接好电路后,闭合开关时发现灯光特别亮,这表明他在闭合开关前没有将变阻器的滑片置于最大值处
(2)调节滑片P使电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,则该灯泡此时的功率为0.75W.
(3)在完成以上实验后,小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线,如图丙所示,通过图象发现灯丝的电阻是变化的,这一现象表明:灯泡电阻随温度升高而增大
(4)滑片向右移动时,电压表示数变大,用此电路图还能完成的实验有测小灯泡电阻.
分析 (1)为了保护电路,在闭合开关前,滑片P置于使连入电阻最大的位置;
(2)根据电流表的量程和分度值读出示数,利用P=UI求出额定功率;
(3)通过观察小灯泡的电流随电压变化的曲线,看出灯丝的电阻是变化的,原因是当灯两端的电压增大时,实际功率增大,亮度增加,温度升高,改变了灯丝的电阻;
(4)根据电路特点和欧姆定律判断滑片右移电压表示数变化;此电路图还可以完成测小灯泡电阻的实验.
解答 解:
(1)闭合开关时发现灯光特别亮,原因是滑片P没有置于滑动变阻器的阻值最大处;
(2)电压表的示数为U=2.5V时灯泡正常发光,由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,
所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(3)由图丁可知,随灯泡电压的增大,流过灯泡的电流也增大,灯丝温度升高,但△U>△I,由欧姆定律R=$\frac{U}{I}$可知,灯泡电阻变大,由此可见,灯泡电阻随温度升高而增大;
(4)由图甲可知,滑片向右移动时,变阻器连入阻值变大,根据串联电路的分压原理可知灯泡分得电压增大,即电压表示数变大;此电路图还可以完成测小灯泡电阻的实验.
故答案为:(1)将变阻器的滑片置于最大值处;(2)0.75;(3)灯泡电阻随温度升高而增大;(4)变大;测小灯泡电阻.
点评 本题测量小灯泡的电功率的实验,考查了实验注意事项、电表读数、欧姆定律公式应用和功率的计算等,涉及的知识点较多,综合性强,但都属于基础知识,难度适中.
练习册系列答案
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