题目内容

17.小明想利用实验室现有器材测一个标有“2.5V0.3A”的小灯泡在不同电压下的电功率,如图1所示:

(1)闭合开关后,小明发现小灯泡强烈发光,无论怎样滑动滑片,电流表示数恒为0.36A,你认为问题出现的原因是:将变阻器上面两个接线柱连入了电路(或变阻器短路).
(2)改正电路连接后,小明通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图2所示的U-I图象.根据U-I图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率.当加在小灯泡两端的电压为0.5V时,小灯泡的实际是0.05W.

分析 (1)闭合开关后,小明发现小灯泡强烈发光,说明电路中电流过大,电路中的电阻过小,根据无论怎样滑动滑片电流表示数不变分析原因;
(2)根据U-I图象,找出加在小灯泡两端的电压为0.5V时,通过灯的电流,根据P=UI求灯泡的实际功率.

解答 解:(1)闭合开关后,小明发现小灯泡强烈发光,说明电路中电流过大,电路中的电阻过小,无论怎样滑动滑片电流表示数恒为0.36A,说明变阻器失去了变阻的作用,故将变阻器上面两个接线柱连入了电路(或变阻器短路);
(2)根据U-I图象提供的信息,当加在小灯泡两端的电压为0.5V时,通过灯的电流为0.1A,小灯泡的实际是:
P=UI=0.5V×0.1A=0.05W.
故答案为:(1)将变阻器上面两个接线柱连入了电路(或变阻器短路);(2)0.05.

点评 本题测小灯泡在不同电压下的电功率,考查反常现象的分析、灯的实际功率的计算,关键是从图中获取有效的信息.

练习册系列答案
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2.如图1是测小灯泡(额定电压2.5V)电功率的实验,所用的电源电压是4V.

(1)闭合开关前,老师发现小明连接的电路有一处错误,请你在错误的连线上画“×”,用笔画出正确的连线.
(2)闭合开关前,将滑片P调到阻值最大处,然后闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表、电流表示数均较小,这是由于跟滑动变阻器的阻值相比,小灯泡的电阻太小(填“太大”或“太小”).
(3)此实验中,滑动变阻器的作用是保护电路和改变灯的电压和和通过的电流.
(4)电路连接正确后,由实验测得的数据绘制了如图2所示的I-U关系图象.由图象可知,小灯泡的额定功率是0.625W.
(5)小明想利用此电路探究电流与电压的关系,小聪说不可以,理由是灯的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值;
(6)同学们想用上述器材测量电阻Rx的阻值(其阻值约几百欧),其中所用滑动变阻器换成规格“100Ω、2A”、小灯泡换成Rx.小红说用“伏安法”测量Rx,电路中电流太小,电流表不能准确测量电流值,而小刚说,按此电路测量,可以不读电流表的示数,只通过电压表示数即可.请你写出小刚的主要步骤及Rx表达式.
步骤:将变阻器的最大电阻与待测电阻串联,将电压表与待测电阻并联,闭合开关,记下电压表的示数为UX;Rx的表达式为Rx=$\frac{{U}_{X}}{4V-{U}_{X}}$×100Ω..

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