题目内容
【题目】小宇利用如图所给的实验器材测量小灯泡的电功率。已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V,滑动变阻器的规格为“30Ω1A”。
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(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整(和甲图对应);
(____________)
(2)连接电路时开关应_____,滑动变阻器滑片P应放在最_____端(选填“左”或“右”)
(3)闭合开关后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为_____W,小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω;
(4)移动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丁所示的小灯泡的I﹣U图象。由图象可知:当小灯泡两端的电压增大时,小灯泡的电阻_____(选填“变大”“不变”或“变小”);如果小灯泡两端的电压为1.9V,则小灯泡的实际功率_____0.38W(选填“大于”“小于”或“等于”);
(5)在实验过程中发现,当小灯泡两端的电压逐渐增大时,通过它的电流也随之增大,灯泡的亮度变亮,说明灯泡的亮度取决于它的_____。
【答案】
断开 左 1.52 9.5 变大 大于 实际功率
【解析】
(1)灯的额定电压为3.8V,故电压表选用大量程与灯并联,如下图所示:
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(2)为保护电路,连接电路时开关应断开,滑动变阻器滑片P应放在阻值最大处,即最左端;
(3)闭合开关后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.4A,则小灯泡的额定功率为:P=UI=3.8V×0.4A=1.52W,由欧姆定律得到小灯泡正常发光时的电阻为:R=
=
=9.5Ω;
(4)如图所示:
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由图可知,小灯泡两端的电压增大量大于电流的增大时,由欧姆定律可知,小灯泡的电阻变大;这是因为受到温度的影响;根据P=
可知,若灯的电阻不变,电压表为原来的二分之一(
=1.9V)时,功率为原来的四分之一,即为
×1.52W=0.38W;如果小灯泡两端的电压为1.9V,根据灯的电阻随温度的降低而变小,灯的电阻小于正常发光时的电阻,根据P=
可知,小灯泡的实际功率大于0.38W;
(5)在实验过程中发现,当小灯泡两端的电压逐渐增大时,通过它的电流也随之增大,根据P=UI,灯的实际功率变大,灯泡的亮度变亮,说明灯泡的亮度取决于它的实际功率。