题目内容
如图2,“测定小灯泡的功率”实验,电源为三节新的干电池,灯泡额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω.
要求:(1)将电路中未连接部分连接好;
(2)实验的原理是 .
(3)S闭合前,滑动变阻器的滑片应移到 端,作用是 ,在实验过程中滑动变阻器的另一个作用是 .
(4)当闭合开关时,电路中可能出现的不正常的现象(见下表).
请你参考下列选项,把表中空白部分补充完整(只填选项代号).
A.电路中e、f间断路 B.电路中e、f间短路
C.滑动变阻器连入电路中的电阻太小
(5)故障排除后,进行实验,根据测出的数据,画出了小灯泡电流电压变化的关系图象(图3).由图可以判断,小灯泡额定功率为 W.
(6)根据图3还可以判断,灯丝的电阻随电压的增大逐渐 ,原因是 .

要求:(1)将电路中未连接部分连接好;
(2)实验的原理是
(3)S闭合前,滑动变阻器的滑片应移到
(4)当闭合开关时,电路中可能出现的不正常的现象(见下表).
| 电路中出现的不正常现象 | 原因 | ||
| 电灯的亮暗 | 电流表示数(A) | 电压表示数(V) | |
| 不亮 | 0 | 4.5 | |
A.电路中e、f间断路 B.电路中e、f间短路
C.滑动变阻器连入电路中的电阻太小
(5)故障排除后,进行实验,根据测出的数据,画出了小灯泡电流电压变化的关系图象(图3).由图可以判断,小灯泡额定功率为
(6)根据图3还可以判断,灯丝的电阻随电压的增大逐渐
分析:(1)根据灯泡额定电压确定电压表量程,根据灯泡正常发光时的电流确定电流表量程,把灯泡与电流表串联接入电路,电压表并联在灯泡两端.
(2)实验中测出灯泡两端的电压和灯泡中的电流,根据P=UI求出灯泡的电功率;
(3)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值,根据滑动变阻器的接法判断滑片的位置;
改变滑动变阻器接入电路的阻值,可以改变电路电流,从而改变灯泡两端的电压.
(4)判断电路故障时,既要看灯泡的发光情况,又要参考电流表和电压表的示数;
(5)在图象中找出和灯泡的额定电压对应的额定电流,根据P=UI求出灯泡的额定功率;
(6)金属导体的电阻会随温度的升高而变大.
(2)实验中测出灯泡两端的电压和灯泡中的电流,根据P=UI求出灯泡的电功率;
(3)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值,根据滑动变阻器的接法判断滑片的位置;
改变滑动变阻器接入电路的阻值,可以改变电路电流,从而改变灯泡两端的电压.
(4)判断电路故障时,既要看灯泡的发光情况,又要参考电流表和电压表的示数;
(5)在图象中找出和灯泡的额定电压对应的额定电流,根据P=UI求出灯泡的额定功率;
(6)金属导体的电阻会随温度的升高而变大.
解答:解:(1)灯泡额定电压为2.5V,电压表选0~3V量程,灯泡正常发光时的电流约为I=
=
=0.25A,电流表选0~0.6A量程,把电流表与灯泡串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,实物电路图如下图所示:

(2)实验的原理是P=UI;
(3)由电路图知:滑片在滑动变阻器右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,所以为保护电路,闭合开关前滑动变阻器滑片应移到右端;
在实验过程中移动滑动变阻器滑片,可以改变滑动变阻器接入电路的阻值,从而改变电路电流,改变灯泡两端的电压;
(4)电压表有示数,说明电路是通的,灯泡不亮、电流表无示数,说明电路中e、f间(灯泡处)断路,而电压表的阻值非常大,因此电流表几乎无示数,应为故障A;
(5根据图象3可知,当电压为额定电压2.5V时,对应的电流值为0.3A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(6)当小灯泡的电压升高时,实际功率也变大,温度升高,对于小灯泡的灯丝的电阻会变大.
故答案为:(1)见上图;(2)P=UI;(3)右;保护电路;改变灯泡两端的电压;(4)见下表;(5)0.75;(6)增大;灯丝的电阻随温度的升高而增大.
| U |
| R |
| 2.5V |
| 10Ω |
(2)实验的原理是P=UI;
(3)由电路图知:滑片在滑动变阻器右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,所以为保护电路,闭合开关前滑动变阻器滑片应移到右端;
在实验过程中移动滑动变阻器滑片,可以改变滑动变阻器接入电路的阻值,从而改变电路电流,改变灯泡两端的电压;
(4)电压表有示数,说明电路是通的,灯泡不亮、电流表无示数,说明电路中e、f间(灯泡处)断路,而电压表的阻值非常大,因此电流表几乎无示数,应为故障A;
(5根据图象3可知,当电压为额定电压2.5V时,对应的电流值为0.3A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(6)当小灯泡的电压升高时,实际功率也变大,温度升高,对于小灯泡的灯丝的电阻会变大.
故答案为:(1)见上图;(2)P=UI;(3)右;保护电路;改变灯泡两端的电压;(4)见下表;(5)0.75;(6)增大;灯丝的电阻随温度的升高而增大.
| 电路中出现的不正常现象 | 原因 | ||
| 电灯的亮暗 | 电流表示数(A) | 电压表示数(V) | |
| 不亮 | 0 | 4.5 | A |
点评:本题考查了伏安法测电功率的实验,主要考查的是学生对实物图的链接、实验原理、滑动变阻器的作用、故障分析、电功率计算公式和图象分析处理能力的理解和掌握,综合性很强.这类实验操作类的题,学生一定要平时多做实验,在实验过程中提高动手能力,这样对于电路故障就容易找原因及发现解决故障的方法.
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