题目内容
16.在“测定小灯泡的电阻”的实验中,同学们选用如图甲所示的器材,其中电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω).(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整.
(2)闭合开关前,应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到A(选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关,滑动变阻器的滑片移动到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,此时灯泡两端的电压是2.2V;为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向B(选填“A”或“B”)端移动.
(4)如表是小明同学记录的实验数据:
| 实验序号 | 电压U/V | 电流I/A | 电阻R/Ω |
| 1 | 1.0 | 0.14 | 7.1 |
| 2 | 1.4 | 0.19 | 7.4 |
| 3 | 1.7 | 0.22 | 7.7 |
| 4 | 2.0 | 0.25 | 8.0 |
| 5 | 2.5 | 0.30 | 7.3 |
(5)小茗同学发现小灯泡灯丝的电阻是变化的,请你根据所学知识分析原因电压增大,灯的功率增大,灯丝温度升高,电阻变大.
分析 (1)根据电源电压确定电压表选用的量程与灯并联,变阻器按一上一下的原则串联接入电路中;
(2)闭合开关前,为保护电路,应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处;
(3)图乙中,根据电压表选用的小量程读数;比较电压与额定电压的大小,
因灯在额定电压下正常发光,由串联电路电压的规律结合分压原理,确定滑动变阻器的滑片的移动方向;
(4)灯在额定电压下正常发光,由表中数据,由P=UI求小灯泡正常发光时的功率;
(5)由表中数据可知,通过灯的电流随电压的增大而增大,根据P=UI,分析灯的功率的变化,结合灯丝的电阻随温度的升高而变大,分析回答.
解答 解:(1)电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V,则电压表选用小量程与灯并联,变阻器按一上一下的原则串联接入电路中,如下图所示:![]()
(2)闭合开关前,应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即滑到 A端;
(3)图乙中,电压表选用小量程,分度值为0.1V,此时灯泡两端的电压是2.2V;
因灯在额定电压下正常发光,为了测量小灯泡的额定功率,应增大灯的电压,由串联电路的电压规律可知,应减小变阻器两端的电压,应减小变阻器连入电路中的电阻,由实物图可知,应将滑动变阻器的滑片向B端移动;
(4)灯在额定电压下正常发光,由表中数据可知,灯在额定电压为2.5V时通过的电流为0.30A,小灯泡正常发光时的功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(5)由表中数据可知,通过灯的电流随电压的增大而增大,根据P=UI,灯的功率也增大,灯丝的温度升高,因灯丝的电阻随温度的升高而变大,所以当电压增大时,灯丝的电阻也增大.
故答案为:(1)如上图所示;(2)A;(3)2.2;B;(4)0.75;
(5)电压增大,灯的功率增大,灯丝温度升高,电阻变大.
点评 本题测定小灯泡的电阻,考查电路连接、注意事项、操作过程、额定功率的计算及影响电阻大小的因素,为中考的热点问题,要熟练掌握.
实验数据记录如表所示:
| 物质 | 质量/g | 初始温度/℃ | 加热时间/min | 最后温度/℃ |
| 水 | 60 | 20 | 6 | 45 |
| 食用油 | 60 | 20 | 6 | 68 |
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量大于(选填“大于”、“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.
(3)实验表明,水(选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强.
(4)该实验中,要记录“加热时间”,是因为加热时间的长短可以反映液体吸收热量的多少.
| A. | 导线类比水管,是传送电流的装置 | |
| B. | 开关类比阀门,是控制电流传送的装置 | |
| C. | 电源类比抽水机,是提供电压的装置 | |
| D. | 灯泡类比水轮机,是产生电能的装置 |