题目内容

如图1是探究小灯泡电功率的实验,灯泡的额定电压是2.5V,电阻约为10Ω,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”的字样。
(1)该实验的原理是_________________________(用公式表示)。
(2)将图中的器材连接实物图(要求滑动变阻器接B、C两个接线柱)。
(3)在实验前,开关应处于_______状态,应将滑片P放在________端(选填“A”或“B”)。
(4)某同学合理地连接好电路,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮,且电压表有示数,电流表无示数(电流表、电压表均无故障)。请你帮助该同学分析产生故障的原因可能是_________
(a)小灯泡灯丝断了
(b)小灯泡短路
(c)滑动变阻器断路
(5)排除故障后,该同学调节滑动变阻器滑片的位置,使小灯泡两端电压分别为2V,2.5V,2.8V,依次测出通过小灯泡的电流,并观察发光情况。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图2所示,则此小灯泡的额定功率是_________W。
                                                                        图1                                                        图2
(1)P=UI
(2)
(3)断开;A
(4)a
(5)0.75
练习册系列答案
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如图甲所示是探究小灯泡电阻时连接的实验电路图,选用的小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)某同学连接的电路如图所示,请指出其中的两处错误或不妥:
电流表正负接线柱接反
电流表正负接线柱接反

滑动变阻器的接线柱接错
滑动变阻器的接线柱接错

(2)将上述错误或不妥改正后,闭合开关,如果发现灯泡发出特别耀眼的光,且此时电流表、电压表都有示数,则出现该现象的原因可能是
滑动变阻器的滑片没有位于最大阻值处
滑动变阻器的滑片没有位于最大阻值处

(3)某同学在实验过程中,在电流表、电压表均有示数的情况下,将小灯泡从灯座中取走,则此时电压表
示数(选填“有”或“没有”).
(4)该同学将测得的数据及计算结果填在下面的表格中:
       实验次数
物理量
1 2 3 4
电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0
电流I/A 0.30 0.26 0.22 0.20
电阻R/Ω 7.7 6.8 5.0
小灯泡正常发光时的电阻为
8.3
8.3
Ω(保留一位小数).
(5)分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的,这说明
导线电阻与温度有关(或温度越高,电阻越大)
导线电阻与温度有关(或温度越高,电阻越大)
.这种现象在生活中也有体现,例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间,灯丝
容易
容易
烧断(选填“容易”或“不容易”).
(6)小明还想测出一段电炉丝的电阻值,可是在连接电路时发现电流表已被烧坏;请你利用现有器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、最大阻值为20Ω的滑动变阻器、开关各一个,导线若干),帮助小明设计一个不移动电压表就能测出这段电炉丝阻值的电路.把你设计的实验电路图画在虚线框内(电炉丝的符号为“”).
实验小组进行了“测定额定电压是2.5V的小灯泡功率”的实验:
(1)实验记录与计算如下表:
电压U/V 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.22 0.26 0.30
功率P/W 0.33 0.52  
灯泡发光情况 灯丝暗红 微弱发光 正常发光
根据他们观察的现象和记录的实验数据分析,你可得出什么结论(请说出两点):
①小灯泡的额定功率是
0.75
0.75
W;②
电流随电压的增大而增大
电流随电压的增大而增大

(2)他们还注意到,这个实验记录也可以用来计算小灯泡灯丝的电阻,并发现灯丝的电阻值随电压升高而增大,同学们想:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么会有这样的结论呢?请你给他们作出合理的解释:
灯丝的电阻随温度的升高而增大
灯丝的电阻随温度的升高而增大

(3)①在如图甲中用笔画线代替导线完成该实验的电路连接;(请正确选择电表量程)
②请在坐标如图乙中作出小灯泡的电压和电流的关系图象.

(4)他们继续用上图所示装置来探究电流跟电压、电阻的关系.首先把2 欧姆的电阻接入原来小灯泡的位置,调节变限器依次测得数据如表一.
由表一可归纳出:在电阻不变的情况下,导体中的电流跟它两端的电压成
比.然后研究电压不变情况下电流与电阻的关系.其操作步骤是分别把1Ω、2Ω、3Ω的电阻接入原小灯泡的位置,立即闭合开关记录读数如表二所示.
由表中的实验数据发现,通过导休的电流跟它的电阻不成反比,其原因可能是遗漏了重要的操作步骤,此步骤是:
移动滑动变阻器保持电阻两端的电压不变
移动滑动变阻器保持电阻两端的电压不变

(5)在(4)物理实验探究中我们采用
控制变量
控制变量
法来探究问题,我们还学过用这种方法的实验有
探究滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系
探究滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系

表一
次数 电阻R=2欧
电压(伏) 电流(安)
1 1 0.5
2 1.6 0.8
3 2 1
表二
次数 电压(伏) 电流(安)
1(R=1欧) 0.6 0.6
2(R=2欧) 1 0.5
3(R=3欧) 1.3 0.43

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