题目内容
【题目】图甲为测定“小灯泡电功率”的实验电路,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
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(1)小明连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是_____。
(2)排除故障闭合开关,移动滑片P到某位置,电压表示数(如图乙所示)为_____V,则此时灯泡消耗的实际功率_____额定功率(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)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_____W。
(4)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,造成这一现象的原因可能是_____。
【答案】灯泡断路 2.2 小于 0.5 灯丝的电阻随温度的升高而增大
【解析】
(1)灯泡不发光,电流表指针不发生偏转,电路断路,电压表有偏转,电压表与电源接通,分析故障原因;
(2)根据电压表的量程和读数,当用电器两端的电压小于额定电压时,功率小于额定功率;
(3)由图象读出灯泡正常发光时的电路,根据P=UI计算得到额定功率;
(4)导体电阻的决定因素有:导体的材料、长度、横截面积、温度四个因素。因此从导体的决定因素入手来分析此题;
(1)连好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,说明在电压表两接线柱之间的电路是断路,所以出现故障的原因可能是灯泡断路;
(2)由图乙可知,电压表量程为0-3V,分度值为0.1V,电压表示数为2.2V,此时灯泡的电压小于额定电压,故实际功率小于额定功率;
(3)由图丙可知,灯泡正常发光时(电压为2.5V),通过灯泡的电流为0.2A,所以灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(4)当灯泡中有电流通过时要发热,且电压越大,电流越大,灯泡的实际功率越大,温度越高,灯丝的电阻就越大;
【题目】学习了电学知识后,小明对影响导体电阻大小的部分因素进行了进一步的探究,器材有:开关、电流表、电源(电压恒为1.5V)各一个,三根完全相同的合金丝,导线若干。
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实验过程:电路如图甲所示。将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间,闭合开关S后,记录的数据如下表所示,请回答下列问题:
连接方式 | 一根 | 两根串联 | 三根串联 | 两根并联 | 三根并联 |
电流表读数/A | 0.3 | 0.2 | 1.2 | 1.8 |
(1)图乙是一根合金丝接入电路时电流表的读数,请将记录数据的表格补充完整。
(2)分析表格中的数据,得到以下结论:
A.电阻的大小与长度的关系是:横截面积相同的同种导体,__________;
B.电阻的大小与横截面积的关系是:长度相同的同种导体,__________。
(3)进行多次测量的目的是__________。
(4)本实验中一根合金丝的电阻为__________Ω。