题目内容

如图是测量“小灯泡额定功率”的实验(小灯泡上标有“2.5 V“字样).已知电源是两节新的干电池.
(1)图甲中a表应是
 
表,b表应是
 
表;
(2)请用笔画线代替导线按图甲电路图将图乙连线完整;(原有导线不许改动,导线不许交叉)
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(3)如果线路连接完好,在闭合开关时,小灯泡亮一下又突然熄灭了,这种现象可能是什么原因造成的?(答出一种原因即可)
 
.
(4)排除故障后,实验时发现电压表示数为2V,为了测额定功率应将滑动变阻器滑片P向
 
端移动.(选填“A““B“)
(5)如图表格是某同学在该实验中记录的数据.
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
电压U/A 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8
电流I/A 0.21 0.22 0.24 0.25 0.26 0.28 0.29 0.30 0.31 0.32
电功率P/W 0.21 0.26   0.40 0.47 0.56 0.64 0.72 0.81 0.90
电阻R/Ω 4.8 5.5 5.8 6.4 6.9 7.1 7.6 8.0   8.8
灯泡亮度 亮度逐渐增强
将第三次实验的电功率值和第九次实验的电阻值填入表中的空格内.
(6)根据“灯泡越亮,电阻越大”的实验事实,你认为可能是什么原因造成灯丝电阻变化的?
(7)某同学根据小灯泡的规格“2.5V 0.3A”,计算小灯泡两端电压为1.6V时小灯泡的功率:R=
U额定
I额定
=
2.5V
0.3A
=8.33Ω
,P=
U2
R
=
(1.6V)2
8.33Ω
=0.307W

另一同学则认为,根据实验测出的数据,可知电压为1.6V时小灯泡功率P=0.4W.为什么两人得出的结果不同呢?请分析其中的原因.
分析:(1)根据电流表应串联,电压表应并联,结合a、b表在电路中的位置就可确定确定a、b表的种类;
(2)根据电路图将滑动变阻器与灯泡串联,电压表与灯泡并联,特别注意电压表的量程;
(3)根据灯泡亮后熄灭,说明灯泡烧坏了,电路中电流过大,可判断电路中电阻太小,滑动变阻器接法有误;
(4)根据欧姆定律,灯泡两端电压过小,应通过减小电阻来增大电流,以提高灯泡两端电压,所以应将滑动变阻器连入电路中的电阻变小;
(5)已知电压和电流,根据P=UI可求功率,已知电压和电流,根据欧姆定律可求电阻;
(6)根据电阻的影响因素判断;
(7)抓住灯泡的电阻随温度的升高而增大进行分析;
解答:解:(1)∵电流表要串联在电路中,
∴a表是电流表;
又∵电压表要跟被测电路并联,
∴b表是电压表.
(2)∵U额=2.5V<3V,
∴电压表应选用0~3V量程,
 滑动变阻器接线时应注意“一上一下”.
(3)∵灯泡亮后熄灭,
∴电路中电流过大,故可能是滑动变阻器连入电路的阻值为0Ω.
(4)∵U实=2V<2.5V,
∴应将滑动变阻器滑片P向A端移动,以减小电路中的电阻,增大电流,从而提高灯泡两端电压,使其为3V,保证灯泡正常发光;
(5)P=UI=1.4V×0.24A=0.34W;R=
U
I
=
2.6V
0.31A
=8.4Ω.
(6)灯泡越亮,灯丝的温度越高,电阻越大.
(7)该同学的计算假设灯丝电阻不变,而实际上由于灯丝温度的变化而导致其电阻是变化的,因此产生较大的偏差.
故答案为:(1)电流、电压;(2)
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(3)滑动变阻器连入电路的阻值为0Ω;(4)A;(5)0.34、8.4;
(6)灯泡越亮,灯丝的温度越高,电阻越大;
(7)该同学的计算假设灯丝电阻不变,而实际上由于灯丝温度的变化而导致其电阻是变化的,因此产生较大的偏差.
点评:本题考查了学生对电压表、电流表、滑动变阻器的使用方法及额定功率的理解,刚开灯瞬间灯丝温度低,电阻小,电功率变大,所以灯泡往往在开灯瞬间烧坏.
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