题目内容
【题目】在“测量小灯泡的电功率”实验中,可选择的器材有:两端电压恒为
的电源,额定电压为
的小灯泡
阻值约为
,电流表
,电压表
,“
”的滑动变阻器
和“
”的滑动变阻器
,开关和导线若干,实验步骤如下:
![]()
请用笔画线表示导线将图甲的电路连接完整,使滑片向右移动时小灯泡变亮。
(______)
连接好电路,正确操作,移动滑动变阻器的滑片P,小明发现灯泡忽亮忽暗,则故障可能是______;
A.滑动变阻器滑片接触不良
小灯泡短路
C.滑动变阻器短路
滑动变阻器断路
故障排除后,小明移动滑片P,当电压表的示数为2V时,滑动变阻器应向______
选填“左”或“右”
移动,使电压表示示数为额定电压,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定电功率为______W。
小明根据实验中获得的6组数据绘制的小灯泡“
”图象如图丙所示,则本实验中小明选用的滑动变阻器是______
选填:“
”或“
”
。由图象可知小灯泡的电阻随温度的升高而______。
完成上述实验后,小明又找来
、
、
、
的电阻各一个,选择滑动变阻器
来完成探究“电流与电阻的关系”的实验,电流表选择
,电压表选择
,要完成这四次实验,应控制的电压表示数的范围为______。
【答案】
右
增大
【解析】
滑动变阻器与灯泡串联,一上一下的接,滑片右移灯泡变亮,即电流变大,电阻变小,故滑动变阻器接右下接线柱,上接线柱随便接,如下所示:
![]()
、因移动滑片导致灯泡忽灭忽亮,因此说明滑动变阻器的滑片P接触不良,故A符合题意;
B、若小灯泡短路,灯泡一直都不发光,故B不符合题意;
C、若滑动变阻器短路,电路中的电流不变,灯泡一直发光,不会出现忽明忽暗的现象,故C不符合题意;
D、若滑动变阻器断路时,电路中没有电流,灯泡不会发光,故D不符合题意。
故选A。
灯在额定电压下正常发光,示数为2V小于灯的额定电压
,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压
;
此时电流表示数如图乙所示,图中电流表选用小量程,分度值为
,电流大小为
,则小灯泡的额定功率为:
;
灯泡正常发光时,其电压
,电路中的电流为:
,
根据串联电路的电压特点可得,此时滑动变阻器两端电压:
,
此时滑动变阻器接入电路的阻值:
,
所以本实验中应该选择规格为“
”的滑动变阻器,即选
;
由图丙知,当电压为1V、2V、3V时,对应的电流分别为
、
、
,由
可得,灯的电阻分别为:
、
、
,即小灯泡的电阻随温度的升高而增大;
电流表选择
,故电路中的最大电流为
,此时电路的总电阻最小
此时接入
的电阻
,根据欧姆定律可得,电压表示数的最大值:
;
当取最大的定值电阻时,对应的变阻器的最大电阻连入电路中,
由欧姆定律可得,电路中的最小电流:
,
则电压表的最小示数:
;
故要完成这五次实验,应控制的电压表示数的范围为
。