题目内容
17.(1)如图所示是小红实验的电路,但连接不完整,请你帮她完成电路的连接;
(2)小红连接完电路后闭合开关,发现小灯泡不亮.她认真观察两电表示数后,推断故障是小灯泡接触不良或灯丝断了,如果她的推断是合理的,则她观察到电流表没有示数,电压表有示数(填“有”或“没有”);
(3)电路连接完整后,向右移动变阻器的滑片P时,电压表的示数将变大(填“变大”、“不变”或“变小”);
(4)实验的有关记录与计算如表:
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电压(V) | 2.20 | 1.50 | 2.50 |
| 电流(A) | 0.22 | 0.18 | 0.24 |
| 功率(W) | 0.48 | 0.27 | 0.60 |
| 电阻(Ω) | 10.00 | 8.33 | 10.42 |
②小红注意到灯的亮度变化是:第二次比第一次暗,第三次比第一次更亮.根据实验现象和数据分析,结论是灯泡的亮暗与其实际功率有关,实际功率越大,灯泡越亮(或灯丝的电阻随温度的升高而增大);
③小红有些纳闷儿:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢?对此,合理的解释是:灯丝的电阻与温度有关,而灯泡两端的电压(或通过的电流)发生变化时,灯丝的温度发生了变化.
分析 (1)将电压表与灯泡并联,滑动变阻器一上一下串联在电路中;
(2)若灯丝断了,则电路中无电流,灯泡两端的电压约等于电源电压;
(3)首先判断滑片移动时变阻器的变化,然后根据欧姆定律判断电流表和电压表的示数变化;
(4)①根据额定功率的概念分析;
②分析实验数据,可得出灯泡亮暗与实际功率的关系,也可得灯丝电阻与温度的关系;
③根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点进行分析.
解答 解:(1)将电压表与灯泡并联,灯泡的额定电压为2.2V,电压表可选择0~3V的量程;
滑动变阻器与灯泡串联,变阻器的下面接了右边的B接线柱,可再接上面任意一个接线柱,如图所示:![]()
(2)小灯泡接触不良或灯丝断了,都属于灯泡断路,此时电路中无电流,灯泡两端的电压应等于电源电压,所以电流表没有示数,电压表有示数;
(3)当向右移动变阻器的滑片P时,滑动变阻器的阻值变小,总电阻变小,由I=$\frac{U}{R}$得,电路中的电流变大,由U=IR得,灯泡两端的电压变大;
(4)①由表格中的数据可以看出,当灯泡两端的电压为2.2V时,灯泡的功率为0.484W,所以小灯泡的额定电功率为0.484W;
②由表格中数据知,灯泡的亮暗程度与实际功率有关,实际功率越大,灯泡越亮;
灯泡亮时,其温度较高,电阻也较大,可得灯丝的电阻随温度的升高而增大;
③由表格中数据及现象知,当灯泡两端的电压和通过的电流变化时,灯丝的温度发生了变化,所以灯丝的电阻改变了.
故答案为:(1)见上图;(2)没有;有;(3)变大;(4)0.484;灯泡的亮暗与其实际功率有关,实际功率越大,灯泡越亮(或灯丝的电阻随温度的升高而增大);灯丝的电阻与温度有关,而灯泡两端的电压(或通过的电流)发生变化时,灯丝的温度发生了变化.
点评 测定灯泡的电功率实验是电学实验的难点,也是重点,要掌握电压表、电流表、滑动变阻器的使用、连接及读数情况,同时要掌握额定功率的计算方法,此题中有关电路故障的分析及对实验数据的分析是难点.
| A. | 正在码头装货的轮船 | B. | 轮船从海里驶入江中 | ||
| C. | 海面下的潜艇在下潜 | D. | 游泳者从海水中走向沙滩 |
| A. | 湿衣服晾在电线上 | B. | 电器失火时先切断电源 | ||
| C. | 用湿布擦抹用电器 | D. | 电熨斗未加接地保护 |