题目内容

在“测定额定电压为2.5伏小灯泡功率”的实验中.
(1)图1中电路连接尚未完成,E应与滑动变阻器的______接线柱相连接.完成连接后即闭合开关,发现灯泡很亮,说明存在操作上的错误是:______.若闭合开关后,发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为3V,产生此故障的原因可能是下列情况中的______(填写序号)
A.小电灯短路     B.小电灯的灯丝断了  C.电压表的正、负接线柱反接 D.变阻器滑片接触不良

(2)调节滑动变阻器的滑片至某一位置,此时电流表的示数为0.2安时,电压表示数如图2所示,则小灯泡的功率是______ 瓦.为了测定小灯泡的额定功率,此时应将滑动变阻器向______(选填“左”或“右”)移动.
(3)额定功率测量刚刚完成,小明不慎将小灯泡玻璃打碎了(灯丝未断),其他都未变动,小明再次合上开关,发现电压表的示数却比2.5V小,电流表示数变大,就此现象提出一个猜想:______.

解:(1)滑动变阻器要串联在电路中,接线柱选择要“一上、一下”,所以E接C或D均可;
合上开关前,滑动变阻器的滑片应移到变阻器阻值最大的位置,当闭合开关,发现灯泡很亮,这时滑动变阻器的阻值基本为0,所以存在操作上的错误是:滑动变阻器未滑倒阻值最大位置
小灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表示数为3V,说明电路出现断路,电压表所在电路没问题.只能出在灯泡所在电路,所以可能是灯丝断了或灯泡与灯座接触不良.
故答案为:C(或D);滑动变阻器未滑倒阻值最大位置B.
(2 )电压表的量程是0~3V,分度值为0.1V,则电压表示数为2.2V,
则此时小灯泡的功率是P=UI=2.2V×0.2A=0.44W.
为了测出小灯泡的额定功率,应继续向左移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,然后在读出电流表的示数.
故答案为:0.44;左.
(3)因为灯丝电阻随温度的升高而增大,将小灯泡玻璃打碎了(灯丝未断),灯丝的温度较低,灯泡电阻较小.
故答案为:灯丝电阻可能随温度降低而变小.
分析:(1)测量小灯泡功率时,小灯泡和滑动变阻器组成串联电路,接线柱选择要“一上、一下”.
合上开关前,滑动变阻器的滑片应移到变阻器阻值最大的位置.
灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为3V,说明电路出现了断路,电压表所在电路没问题.只能是灯泡出了问题.
(2)确定电压表与电流表的量程与最小分度值.然后根据指针所知刻度读出电压表示数,根据P=UI可求出电功率;灯泡两端电压小于额定电压,要使灯泡正常发光,应调节滑动变阻器滑片,减小接入电路的电阻,增大灯泡两端的电压,使电压表示数等于灯泡的额定电压.
(3)影响电阻大小的因素入手,因为灯丝未受损,灯丝的材料、长度、横截面积不变化,考虑是导体温度的影响.
点评:本题通过电路出现的现象来判断电路中的故障,考查同学们应用知识解决实际问题的能力,具有一定的难度,尤其是根据电压表示数的变化来判断电路故障,以及查找电灯亮度变化的原因,是具有较大的迷惑性,在分析过程中,还要选择合适的公式才能得出正确结论.
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