题目内容
15.物理课上,小华同学用两节干电池、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材,测定标有“1.5V”字样小灯泡的电功率.(1)请你用笔画线代替导线把图甲中的电路连接完整.
(2)小华同学连接完电路,闭合开关时发现灯泡特别亮,原因是没有将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大.
(3)小华继续进行实验,并将测得的实验数据记录在表中
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 小灯泡两端的电压U/N | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 1.8 | 2.5 |
| 通过灯丝的电流I/A | 0.20 | 0.26 | 0.30 | 0.34 | / |
| 小灯泡的电功率P/W | 0.1 | 0.26 | 0.45 | 0.61 | / |
| 小灯泡亮度 | 灯丝暗红 | 微弱发光 | 正常发光 | 强烈发光 | 耀眼随即熄灭 |
(4)完成了序号为2的实验后,为使小灯泡正常发光,小华下一步进行的操作应该是把变阻器的滑片P向A端移动(选填“A”或“B”).
(5)小雨同学分析小华同学的实验数据,发现出小灯泡的电阻是变化的,所以他认为“灯丝电阻与其两端电压有关系,灯丝的电阻随着电压增大而增大”你同意他的看法吗?说说你的看法:不同意:因为灯泡电阻受温度的影响,随温度升高而增大,与灯泡两端的电压无关.
分析 (1)电压表并联在灯泡两端,滑动变阻器与灯泡串联,应一上一下.
(2)灯泡特别亮,说明电路电流较大,从连接电路时,对滑动变阻器的要求分析原因;
(3)根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数,根据P=UI求出灯泡的电功率.
(4)此时通过灯泡的电流小于灯泡正常发光时的电流,要使灯泡正常发光,根据欧姆定律可知应减小滑动变阻器接入电路中的电阻,然后结合电路图判断滑片移动的方向;
(5)导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定,同时还受温度的影响,导体电阻与导体两端的电压无关.
解答 解:(1)电压表并联在灯泡两端,滑动变阻器与灯泡串联,应一上一下,如图所示.![]()
(2)连接好电路后,闭合开关时发现灯泡特别亮,原因是:没有将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大;
(3)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.26A,小灯泡的电功率P=UI=1V×0.26A=0.26W;
(4)灯泡正常发光时的电流为0.3A,大于0.26A,故要使灯泡正常发光应减小滑动变阻器接入电路中的电阻即滑片P向A端移动;
(5)由表格结合欧姆定律可知,随电压增大,灯泡的电阻增大,原因是:在灯丝材料、长度、横截面积不变的情况下,灯丝电阻随温度的升高而增大,电阻增大不是电压增大引起的,而是灯丝温度升高造成的.
故答案为:(1)如图所示;(2)没有将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大;(3)0.26; 0.26;
(4)A;(5)不同意;因为灯泡电阻受温度的影响,随温度升高而增大,与灯泡两端的电压无关.
点评 本题是一道实验题,考查了连接电路图、滑动变阻器的使用、求灯泡的额定功率、影响电阻的因素;考查内容较多,是实验的常考内容,要掌握;物理学上经常用实验描述物理规律,要学会由表格获取所需信息的能力.
(1)请根据图甲,将图乙中的实物连接完整.
(2)安装正确后小明进行了4次测量并把测量数据填在表里,从表格的数据可知灯丝的电阻值随电压的增大而增大,电阻发生变化的原因是电阻随温度而变化.
| 次数 | 电压表示数U/V | 电流表示数I/A | 灯泡亮度 |
| 1 | 1.5 | 0.32 | 发光微弱 |
| 2 | 2 | 0.38 | 较暗 |
| 3 | 2.5 | 0.42 | 正常发光 |
| 4 | 3 | 0.46 | 很亮 |
(1)请你用笔画线代替导线帮助小华把图甲中的实物电路连接完整.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到A端(选填“A”或“B”);小华闭合开关试触时发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,故障原因可能是灯泡断路.
(3)故障排除后,小华开始实验,当滑动变阻器的滑片滑到图示的位置时,电压表的示数如图乙所示,若要测出小灯泡的额定功率,他应将滑片P向B(选填“A”或“B”)端移动,直至电压表的示数为2.5V.
(4)小华通过实验获得如下表数据,分析数据可知,小灯泡两端电压为2.0V时的功率是0.5W;小灯泡的额定功率为0.75W;某同学认为要求出额定功率的精确值,应该清楚表中三个功率值的平均值,你认为他对额定功率的认识和求解方法合理吗?不合理.
| 实验次数 | 电压表示数U/V | 电流表示数I/A | 小灯泡电功率P/W |
| 1 | 2.0 | 0.25 | |
| 2 | 2.5 | 0.30 | |
| 3 | 2.8 | 0.33 |