题目内容

10.在“测定小灯泡的功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.

(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;
(2)闭合开关前,变阻器的滑片P应位于A(A/B)端;
(3)小明闭合开关,移动滑片P到某点时,电压表示数如图乙所示为2.2V,则此时灯泡消耗的实际功率<额定功率(>/</=);
(4)小明继续移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成I-U图象(图丙),根据图象,可计算出小灯泡的额定功率是0.5W;
(5)进一步分析图象可知,随着灯泡两端电压的增大,灯丝电阻逐渐增大(增大/减小/不变).

分析 (1)根据灯泡额定电压和正常发光电流的范围确定电表的量程,注意电流表的正负接线柱,电压表测灯泡两端电压,电流表串联入电路中.
(2)为保护电路,在闭合开关前,应将滑片移至最大阻值处.
(3)电压表读数:先确定使用的量程,然后确定分度值.当实际电压小于额定电压时,滑动变阻器接入电路中的阻值需减小,直到电压表示数为额定电压.
(4)在图象上找到灯泡额定电压下的电流,根据P=UI计算额定功率.
(5)根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点进行分析.

解答 解:
(1)由题灯泡额定电压2.5V,所以电压表使用0-3V量程,与灯泡并联;灯泡正常发光电流约为:I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A,所以电流表使用0-0.6A量程,串联接入电路,如图所示:

(2)滑动变阻器下面接了右边的B接线柱,所以在闭合开关前,应将滑片移至最左端即A端,使其阻值最大.
(3)电压表选择0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为2.2V;为了使灯泡正常发光,滑动变阻器分得的电压需减小,因此滑片需向B端移动,只到电压表示数为2.5V;
因为此时灯泡电压低于额定电压,所以实际功率小于其额定功率.
(4)由图象知:灯泡在额定电压2.5V时,通过灯泡的电流为0.2A,灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
(5)由图象可知,灯泡两端电压的增大,电流增大,灯丝的温度升高,金属导体的电阻随温度的升高而增大,所以灯丝的电阻增大.
故答案为:(1)见上图;(2)A;(3)2.2;<;(4)0.5;(5)增大.

点评 本题考查了测“小灯泡电功率”的实验中实验器材的正确使用、电路的连接、注意事项及功率的计算等问题,虽综合性强,但都是很基础、很重点的知识,只要掌握以上知识点,解决此题不难

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