题目内容
如图10甲所示是“测量小灯泡的电功率”的电路图,图10乙是实物连接图。其中电源是两节新干电池,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”。
(1)图乙已连接了部分电路,请用笔画线代替导线按照电路图将未连接的电路连接完整;
(2)小明同学连接好电路后,闭合开关时发现灯光特别亮,这表明他在闭合开关前没有________________________________________________________;
(3)调节滑片P使电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图10丙所示,则该灯泡的额定功率为 W。若要增大小灯泡的电功率,则滑片P应向______移动;
(4)在完成以上实验后,小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图10丁所示,通过图
像发现灯丝的电阻是变化的,这一现象表明: ;
(5)有一位同学在连接好电路后,闭合开关,在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现:灯泡变亮时电压表示数变小;灯泡变暗时,电压表示数变大。经检查所用器材完好,出现这种现象的原因可能是___________________________________________。
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图10
(1)
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(2)将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处
(3)0.75 、 左(或A或C)
(4)导体的电阻随温度的变化而变化
(5)电压表与滑动变阻器并联
解析:本题主要考查伏安法测电功率实验中的电路元件连接方法,实验操作的基本步骤以及实验分析论证,并考查了实验电路的故障诊断。
(2)小明连正确的接好电路后,闭合开关,灯泡比较亮,说明电路中电流过大,其原因可能变阻器的滑片没有置于阻值最大端。
(3)当电压变示数为2.5V时,电流表示数由题意可知是0.3A,根据电功率公式P=UI,可知灯泡的额定功率为0.75W.如果要增大小灯泡电功率,则需要增加灯泡两端电压,变阻器两端分担电压要变小,因此要移动变阻器滑片,使变阻器接入电路电阻减小,即滑片向左移动((或A或C))。
(4)从图像可知,随着电压的变化 ,通过灯泡的电流也随之变大。但是图像不是直线,通过计算可以发现灯泡的电阻随电压的增加而增加。其原因主要是随着电压增加,灯泡灯丝中电流变大,因电流热效应,灯丝的电阻受温度影响而逐步增大。
(5)闭合开关,在移动滑动变阻器滑片P,灯泡变亮时电压表示数变小;灯泡变暗时,电压表示数变大。由题意知电路中的所用器材完好,灯泡与变阻器串联,通常灯泡亮度随电压增加而变亮,但是电路中出现情况却相反。电路中当电灯两端电压增大时,只有变阻器的两端电压会随之降低,因此,电压可能并联在变阻器上了。