题目内容
【题目】某同学做“测量小灯泡电功率”实验中,所用电源电压恒为4V,小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样![]()
(1)在检查仪器时,发现电流表的指针如图1所示,则他接下来的操作是.
(2)请你根据图2电路图用笔画线代替导线,将图3中未完成的电路连接好.要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变小,导线不能交叉.
(3)检查仪器和电路无误后,闭合开关,调节调动变阻器片到某一位置时,电压表示数如图4所示,现要测定小灯泡的额定功率,应将滑片适当地向(左/右)移动,同时眼睛应观察.
(4)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据记录的数据画出了如图5所示的小灯泡的电流随电压变化的关系图象.由此可知,小灯泡的额定功率为W,小灯泡灯线形电阻随电压的增大而(增大/不变/减小).![]()
(5)完成了上述实验后,小明进一步探究通电直导线周围的磁场分布情况,找来小磁针、铁屑、硬纸板等,做了如图6所示的实验,发现了直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈,并找到了判断直导线周围磁场的方法:“用右手握住直导线.让大拇指指向直导线中电流的方向,则弯曲的四指所指方向为磁场方向.”请你用小明的方法判断如图7中小磁针北极转向.图8中小磁针北极转向(两空均选填“纸内”或“纸外”).![]()
【答案】
(1)调零
(2)如下图所示
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(3)左,电压表示数,使电压表示数为2.5V
(4)0.625,增大
(5)纸外,纸内
【解析】(1)在使用电仪表之前,应检查仪表是否归零,否则就会在测量时出现较大的误差;
(2)根据题目中的要求,电路的连线如上图所示;
(3)此时通过图示可以看出灯泡额定电压为2.5V,示数已经超过额定电压,原因是滑动变阻器太小,需要把滑动变阻器阻值调大,所以滑片向左移动,同时眼睛观察电压表,直到示数等于额定电压时为止;
(4)额定功率为正常工作时的电功率,小灯泡的额定功率为电压等于额定电压2.5V时的功率,此时电流为0.25A,所以额定功率为0.625W,根据图像可知,随电压增大电阻逐渐变大.
(5)右手握着导线,大拇指指向电流方向,四指环绕的方向即磁场方向,小磁针所在的位置,四指向外即磁场方向向外,小磁针N极所指的方向就是磁场方向,所以消磁针向纸外偏转.图h中,把圆弧行的导线分成很多小段的直导线,用同样的方法判断,发现各段的磁场在中心处都是指向纸面内,所以小磁针N极向纸面内偏转.
所以答案是:(1)调零;(2)
;(3)左;电压表示数,使电压表示数为2.5V;(4)0.625;增大;(5)纸外;纸内.
【考点精析】解答此题的关键在于理解探究用电器的电功率实验的相关知识,掌握测量小灯泡功率的实验中滑动变阻器的作用:(1)保护电路(2)改变灯泡两端的电压,进行多次测量.