题目内容
如图15所示为测小灯泡额定功率的电路。已知小灯泡的额定电压为2.5V,所用滑动变阻器铭牌上标有“10OΩ 3A”的字样 电源两端电压不变。(2分)
(1)甲、乙两组同学按图15连接电路,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应调到图中的_______点处(选填“A”或“B”)。
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(2)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,当观察到电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数如图 16所示,则小灯泡的额定功率为_______ ____W。
24.孙雯同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器:R(50Ω 0.5A)。同学们设计的电路如图15所示:
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(1)电压表应选用 挡;
(2)如图15是她实验的电路,但连接不完整,请你帮她完成电路的连接,要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,小灯泡变亮。
(3)实验电路接好后,合上开关时,她发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
| 故 障 现 象 | 检 测 | 故 障 原 因 |
| 灯泡较暗、两表的示数均较小 | 移动滑动变阻器滑片,现象不变 | |
| 灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 | 取下灯泡,两表的示数不变 |
(4)排除故障后,小明测得的数据如下表,当小灯泡正常发光时电流表和电压表的示数如图16甲和乙所示,请你替小明把电流表和电压表的示数记在表中,并计算小灯泡的额定功率。
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| 实验序号 | 电压表示数 | 电流表 示数 | 小灯亮暗程度 | 功率 |
| 1 | 2.0V | 0.20A | 暗 | 0.4W |
| 2 | 正常发光 | |||
| 3 | 3.0V | 0.28A | 较亮 | 0.84W |
(5)小明分析表中数据后发现:当灯丝两端电压改变时,灯丝电阻也在改变。你认为引起灯丝电阻变化的原因是:_______________。
小明学会了测小灯泡的功率后,在老师的启发下,进一步思考:电流一定时,小灯泡功率跟电阻有什么关系呢?于是他利用如图14所示电路,选用分别标有“1.5V 0.25A”、“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”字样的小灯泡L1L2L3,测出它们在电流相同时的电阻和功率,来探究小灯泡功率与电阻的关系。
(1)他将灯L1接入电路,请你用笔画线代替导线,帮他将实物电路(如图14)连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“A”或“B”)端。
(3)若闭合开关后,发现灯泡很亮,且调节滑动变阻器时电压表、电流表的示数均无变化,以下三个选项中不可能是电路中存在的问题的是 (选填字母序号)。
A.滑动变阻器短路 B.滑动变阻器断路 C.滑动变阻器接成了上面两个接线柱
(4)排除故障后,闭合开关,他调节滑动变阻器的滑片P,使通过灯L1的电流为0.2A,再测出L1两端的电压,此时电压表示数如图15所示,为 V,然后计算出此时灯L1的电阻是 Ω,实际功率是 W;换上灯L2,闭合开关,调节滑动变阻器,使电路中电流为0.2A不变,再测出L2两端的电压,算出L2的电阻和功率;换上灯L3,闭合开关,调节滑动变阻器,使电路中电流为0.2A不变;再测出L3两端的电压,算出L3的电阻和功率。并将以上实验数据记录在表1中。
次数 | 灯泡 | I/A | U/V | R/Ω | P/W | |||
1 | L1 | 0.2 | ||||||
2 | L2 | 1.6 | 8 | 0.32 | ||||
3 | L3
| 2.4 | 12 | 0.48
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(5)请根据实验数据,在图16中作出小灯
泡功率与电阻关系的图象。
(6)分析图象可得结论:在电流一定时,小灯泡的实际功率与电阻成 关系。
(7)小明认为:为了控制实验条件,小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器,这样的操作不够简便。对此你可以如何改进?
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