题目内容
同学们在做“测定小灯泡电功率”的实验时,老师提供了电压为6V且保持不变的电源,额定电压为2.5V(额定电压下的电阻约8Q)的小灯泡,不同规格的滑动变阻器等器材,请你帮他完成下列内容:| 实验次数 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 小灯泡的亮暗程度 |
| 1 | 1 | 0.2 | 较暗 |
| 2 | 2.5 | 正常发光 | |
| 3 | 3 | 0.32 | 较亮 |
(2)①小亮同学测得的实验数据记录在上方的表格中,小亮手边有“1.5A 50Ω”和“2.0A 10Ω”两种规格的滑动变阻器,实验中他选用的滑动变阻器规格为: .
②小亮由于粗心大意,没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻是5Ω,再根据额定电压2.5V,通过公式算出额定功率是1.25W.但实际测量出灯泡的额定功率应 (选填“大于”或“小于”)1.25W.
【答案】分析:(1)要使灯泡两端的电压由2V变为2.5V,应使电路中的电流变大,根据欧姆定律可知应减小电路中的电阻,减小滑动变阻器接入电路中的电阻;
(2)①由表中数据可知电路中的电流和灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值即可选取滑动变阻器的规格;
②根据欧姆定律求出第1次和第3次灯泡的电阻即可得出灯泡电阻的变化,然后判断灯泡电阻随温度的变化,进一步判断实际测量出灯泡的额定功率和1.25W之间的关系.
解答:解:(1)要使灯泡两端的电压增大,应增大电路中的电流,减小电路中的电阻即减小滑动变阻器接入电路中的电阻,由实物电路图可知,滑片P应向b端移动;
(2)①由表格数据可知,当灯泡两端的电压为1V时,电路中的电流为0.2A,
∵串联电路中的总电压等于各分电压之和,
∴滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=6V-1V=5V,
根据欧姆定律可得,滑动变阻器接入电路中的电阻:
R滑=
=
=25Ω>10Ω,
∴他选用的滑动变阻器规格为:“1.5A 50Ω”;
②根据欧姆定律可得,第1次和第3次灯泡的电阻:
R1=
=
=5Ω,R2=
=
≈9.375Ω,
∴灯泡的电阻随温度的升高而增大,
∴灯泡两端的电压为2.5V时,灯丝的电阻大于5Ω,
根据P=
可知,灯泡的实际测量出灯泡的额定功率应小于1.25W.
故答案为:
(1)b;
(2)①1.5A 50Ω;②小于.
点评:本题考查了滑动变阻器的正确实验和串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据数据得出灯丝电阻随温度的变化关系.
(2)①由表中数据可知电路中的电流和灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值即可选取滑动变阻器的规格;
②根据欧姆定律求出第1次和第3次灯泡的电阻即可得出灯泡电阻的变化,然后判断灯泡电阻随温度的变化,进一步判断实际测量出灯泡的额定功率和1.25W之间的关系.
解答:解:(1)要使灯泡两端的电压增大,应增大电路中的电流,减小电路中的电阻即减小滑动变阻器接入电路中的电阻,由实物电路图可知,滑片P应向b端移动;
(2)①由表格数据可知,当灯泡两端的电压为1V时,电路中的电流为0.2A,
∵串联电路中的总电压等于各分电压之和,
∴滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=6V-1V=5V,
根据欧姆定律可得,滑动变阻器接入电路中的电阻:
R滑=
∴他选用的滑动变阻器规格为:“1.5A 50Ω”;
②根据欧姆定律可得,第1次和第3次灯泡的电阻:
R1=
∴灯泡的电阻随温度的升高而增大,
∴灯泡两端的电压为2.5V时,灯丝的电阻大于5Ω,
根据P=
故答案为:
(1)b;
(2)①1.5A 50Ω;②小于.
点评:本题考查了滑动变阻器的正确实验和串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据数据得出灯丝电阻随温度的变化关系.
练习册系列答案
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(1)电压表应选用______挡;
(2)如图1是她实验的电路,但连接不完整,请你帮她完成电路的连接,要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,小灯泡变亮.
(3)实验电路接好后,合上开关时,她发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
| 故 障 现 象 | 检 测 | 故 障 原 因 |
| 灯泡较暗、两表的示数均较小 | 移动滑动变阻器滑片,现象不变 | |
| 灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 | 取下灯泡,两表的示数不变 |
| 实验序号 | 电压表示数 | 电流表 示数 | 小灯亮暗程度 | 功率 |
| 1 | 2.0V | 0.20A | 暗 | 0.4W |
| 2 | 正常发光 | |||
| 3 | 3.0V | 0.28A | 较亮 | 0.84W |
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(1)电压表应选用______挡;
(2)如图1是她实验的电路,但连接不完整,请你帮她完成电路的连接,要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,小灯泡变亮.
(3)实验电路接好后,合上开关时,她发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
(4)排除故障后,小明测得的数据如下表,当小灯泡正常发光时电流表和电压表的示数如图2甲和乙所示,请你替小明把电流表和电压表的示数记在表中,并计算小灯泡的额定功率.
(5)小明分析表中数据后发现:当灯丝两端电压改变时,灯丝电阻也在改变.你认为引起灯丝电阻变化的原因是:______.
(1)电压表应选用______挡;
(2)如图1是她实验的电路,但连接不完整,请你帮她完成电路的连接,要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,小灯泡变亮.
(3)实验电路接好后,合上开关时,她发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
| 故 障 现 象 | 检 测 | 故 障 原 因 |
| 灯泡较暗、两表的示数均较小 | 移动滑动变阻器滑片,现象不变 | |
| 灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 | 取下灯泡,两表的示数不变 |
| 实验序号 | 电压表示数 | 电流表 示数 | 小灯亮暗程度 | 功率 |
| 1 | 2.0V | 0.20A | 暗 | 0.4W |
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| 灯泡较暗、两表的示数均较小 | 移动滑动变阻器滑片,现象不变 | |
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(5)小明分析表中数据后发现:当灯丝两端电压改变时,灯丝电阻也在改变.你认为引起灯丝电阻变化的原因是:______.
(1)电压表应选用______挡;
(2)如图1是她实验的电路,但连接不完整,请你帮她完成电路的连接,要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,小灯泡变亮.
(3)实验电路接好后,合上开关时,她发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
| 故 障 现 象 | 检 测 | 故 障 原 因 |
| 灯泡较暗、两表的示数均较小 | 移动滑动变阻器滑片,现象不变 | |
| 灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 | 取下灯泡,两表的示数不变 |
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| 2 | 正常发光 | |||
| 3 | 3.0V | 0.28A | 较亮 | 0.84W |