题目内容
【题目】在“测量小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压是3.8V,灯丝电阻约10Ω.
(1)图甲是实验所用的器材,请用笔画线代替导线完成实验电路的连接,要求:变阻器的滑片向右移动时,接入电路的阻值变小(温馨提醒:连接电路时,注意正确选择电表量程).![]()
(2)连接电路后闭合开关,移动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表、电流表均无示数,其原因可能是 .
(3)改变变阻器滑片的位置,测得下表中的三组数据,其中第一组数据电流表的示数如图乙所示,其值为 A.由表中数据可知,小灯泡正常发光时的功率为 W,电阻为Ω.
实验次数 | 电压U/V | 电流I/A | 小灯泡的亮度 |
1 | 3.00 | 暗 | |
2 | 3.80 | 0.40 | 亮 |
3 | 4.50 | 0.42 | 很亮 |
(4)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 .
(5)根据实验数据分别求出3次的电阻值,对比发现:不同电压下的小灯泡电阻值并不相同.产生原因: .
【答案】
(1)
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(2)滑动变阻器断路
(3)0.36;1.52;9.5
(4)实际功率
(5)灯丝的电阻随着温度的升高而增大
【解析】解:(1)由实验原理知,测灯泡的电功率需要用电压表与灯泡并联测其电压,由灯泡额定电压为3.8V知,电压表应使用0﹣15V量程,泡正常发光的电流约为:I=
=
=0.38A,所以电流表应使用0﹣0.6A量程;滑动变阻器应一上一下串联入电路中,滑片P向右移时,电阻减小,所以应将其右下接线柱接入电路中.如图所示:
(2)小灯泡始终不亮,电流表都没有示数,可能电路发生断路,电压表无示数,说明从电压表到电源间有断路,所以电路的故障可能是滑动变阻器断路;
(3)电流表应使用0﹣0.6A量程,分度值是0.02A,由图乙知,电流表的示数是0.36A;由表中数据知灯泡正常发光时的电压为3.8V,电流为0.4A,故灯的额定功率是:P=UI=3.8V×0.4A=1.52W,此时的电阻为:R=
=
=9.5Ω;
(4)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,电功率也增大,灯泡的亮度变亮,说明灯泡的亮度取决于它的实际功率.
(5)当灯的电压不同时,功率是不同的,电压越大,功率也越大,灯丝的温度越高,灯丝的电阻也越大.
所以答案是:(1)见上图;(2)滑动变阻器断路;(3)0.36;1.52;9.5;(4)实际功率;(5)灯丝的电阻随着温度的升高而增大.