题目内容
【题目】某小组同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中,所测小灯泡的额定电压为2.5V。
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(1)如图甲所示是该组同学连接的实验电路,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线(导线不能交叉)。
(__________)
(2)电路连接正确后,该组同学改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制得如图乙所示的图像。由图像可知:
①当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻_______,小灯泡的实际功率_________(以上两空选填“增大”、“不变”或“减小”);
②小灯泡的额定功率为________W;
③该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有_________的作用。
(3)为了比较发光二极管和小灯泡哪个更节能,接下来他们用一个发光二极管替换电路中的小灯泡,进一步测量发光二极管的电功率。闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,发现此二极管都不发光,且电流表无示数,电压表有示数。经检查整个电路连接及元件均完好,则故障原因是:________。故障排除后,经测量和分析可知发光二极管比小灯泡更加节能。
【答案】
增大 增大 0.625 改变灯两端电压 发光二极管接反了
【解析】
(1)[1]电压表负接线柱与滑动变阻器的连线错误,将电压表的负接线柱与灯泡的右接线柱相连,如下图所示:
;
(2)①[2]当小灯泡两端的电压增大时,由图知,此时灯的温度升高,因灯的电阻随温度的升高而变大,故灯丝的电阻增大;
[3]通过灯的电流随电压的增大而变大,根据
,小灯泡的实际功率增大;
②[4]由图像知,在额定电压下,通过灯泡的电流为I=0.25A,所以灯泡的额定功率为:
;
③[5]实验中,滑动变阻器除保护电路外,还可以改变小灯泡两端的电压,从而测出多组不同数据。
(3)[6]电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电路故障为发光二极管正负接线柱接反了。