题目内容
【题目】如图是“测定小灯泡电功率”实验的装置图,电源电压为4V且保持不变,小灯泡额定电压为2.5V、阻值约为9Ω,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
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(1)该实验的原理是_____;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应调至_____(选填“A”或“B”)端;
(3)小佳小组连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针有偏转,移动滑动变阻器的滑片,灯泡始终不发光,两电表示数不变,原因可能是_____;
(4)小杰小组的数据如下表所示:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
U/V | 0.3 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 2.9 |
I/A | 0.06 | 0.20 | 0.24 | 0.28 | 0.30 |
P/W | 0.18 | 0.3 | 0.48 | 0.87 |
①该小灯泡的额定功率是_____W;
②实验过程中,发现小灯泡越来越亮,由此可知,灯泡的亮度是由_____决定;
③进一步分析表格中的数据,你还会发现:_____。
(5)同学们还设计了下列几种连接方式,能测出小灯泡额定功率的是_____。(R为定值电阻,阻值已知)
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【答案】P=UI B 滑动变阻器同时接下面两个接线柱 0.7 实际功率 灯丝电阻随温度升高而增大 B
【解析】
(1)[1]测量小灯泡的电功率的原理是电功率的公式P=UI;
(2)[2]闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处,由甲图可知滑片应滑到B端;
(3)[3]闭合开关,小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针有偏转,说明电路是通路,电路中的电流较小,移动滑动变阻器的滑片,灯泡始终不发光,两电表示数不变,可能同时连接滑动变阻器下面的两个接线柱;
(4)①[4]灯泡的额定电压是2.5V,由表中数据可知通过灯泡的电流是0.28A,灯泡的额定功率为
P额=U额I=2.5V×0.28A=0.7W;
②[5]分析实验数据与灯泡亮度可知,实际功率越大,灯泡越亮;实际功率越小,灯泡越暗。所以灯泡亮度决定于实际功率;
③[6]由欧姆定律得到第1次电阻
R1=
=5Ω,
同理,第2、3、4、5次实验的电阻分别为7.5Ω、8.3Ω、8.9Ω、9.7Ω,当小灯泡两端的电压增大时,电流增大,由电流的热效应可知灯泡的温度较高,其电阻将增大,所以灯丝电阻随温度升高而增大;
(5)[7] A.图中电流表会出现接线柱接反的现象,不符合题意;
B.图中闭合开关S1和S3,调节变阻器,使电流表的示数和电阻的乘积为灯泡的额定电压,闭合S1和S2,电流表测量灯泡和电阻的总电流,由并联电路电流规律得到灯泡的电流,由并联电路电压的规律和欧姆定律得到灯泡的额定功率,符合题意;
C.图则无法测出灯泡的额定电流,不符合题意;
D.图中电压表会出现接线柱接反的现象,不符合题意。