题目内容
9.如图甲所示,是测量小灯泡电功率的实验,小灯泡的额定电压为2.5V.(1)请你用笔画线代替导线,将甲图中的实物电路连接完整,要求:滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大.
(2)闭合开关后,灯泡发光微弱,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡亮度不变,其原因可能是将滑动变阻器的C、D(填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路.
(3)某次实验,电压表示数如图乙所示,欲使小灯泡正常发光,则滑动变阻器的滑片应向D(填“C”或“D”)端滑动.直到电压表的示数为2.5V.
(4)实验测量数据如表所示,则小灯泡的额定功率为0.7W;灯泡的亮度跟实际电功率的关系是:灯泡的亮度是由灯实际电功率决定的,功率越大灯泡亮度越亮.
| 数据序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 发光情况 | 较暗 | 较亮 | 明亮 | 特亮 |
| 电压 | 1.3 | 2.1 | 2.5 | 3.0 |
| 电流 | 0.21 | 0.26 | 0.28 | 0.31 |
| 电功率 | 0.27 | 0.55 | 0.93 |
分析 (1)滑动变阻器要一上一下连接,滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,由此确定其接线柱;
(2)根据灯泡发光微弱现象判断电路电阻太大,而滑阻移动不能改变电路电流,所以判断出滑阻下面的两个接线柱接入电路,只起了一个定值电阻的作用,起不到改变电压的作用.
(3)由图乙所示电压表确定其量程与分度值,读出其示数,然后根据该示数与灯泡额定电压的关系判断滑片的移动方向.
(4)从表格读出,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流,然后根据P=UI求出灯泡的额定功率;
比较实际功率的变化与亮度的关系即可得出.
解答 解:
(1)测量小灯泡电功率的实验,滑动变阻器要一上一下串联入电路中,滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,所以应将D接线柱接入电路中,如图所示:
;
(2)灯泡发光较暗说明电流太小,滑动变阻器的阻值太大,任意移动滑动变阻器的滑片,小灯泡亮度不变说明滑动变阻器滑动变阻器同时接到下面两个C、D接线柱上(滑动变阻器接成了定值电阻);
(3)由图乙所示电压表可知,其量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.1V,电压表示数小于灯泡额定电压,要测灯泡正常工作时的电功率,由图甲所示电路图可知,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,减小滑动变阻器分压,即向D端移动滑动变阻器滑片,增大灯泡两端电压,直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V为止;
(4)由表格可知,灯泡正常工作时的电流为0.28A,则额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;
由实验测量数据可知,灯泡的实际功率越大时灯泡越亮,由此可知:灯泡的亮度是由实际电功率决定的,功率越大灯泡亮度越亮.
故答案为:(1)见上图;(2)C、D;(3)D;2.5;(4)0.7;实际电功率;亮.
点评 本题是测量小灯泡的额定功率,考查了学生对额定功率的理解,同时考查了滑动变阻器的调节、电表读数等问题,对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数;滑动变阻器要从通过的电流和分担的电压两个方面来分析,确定滑动变阻器的阻值变化.
| A. | 小孩靠近支点 | B. | 大人远离支点 | C. | 将支点向右移动 | D. | 将支点向左移动 |