题目内容
12.在“测定2.5V小灯泡功率”的实验中,小黄设计了如图1所示的电路.| U/V | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| I/A | 0.22 | 0.26 | 0.30 |
| RL/Ω | 9.1 | 9.6 |
(2)小黄按正确的电路图连接电路,通过改变滑动变阻器的阻值,来改变通过小灯泡两端的电压和通过的电流,测得如上表所示的数据,根据图2中电流表指针的位置,在图上标注电压表指针的位置.
(3))请你利用小黄已获取的信息,计算出该小灯泡的额定功率是0.65W.
(4)RL一栏是小黄完成本实验后,探讨小灯泡在不同工作电压下(亮度不同)时工作电阻有什么特点.小黄已经计算了两个,漏了一空未填,请你填在此处10Ω.根据这组数据的分析,你的猜想是灯泡的电阻随着温度的增加而增大.
分析 (1)根据伏安法测小灯泡的电功率时,电压表测量灯泡两端电压,电流表测量通过小灯泡的电流分析,将电压表、电流表以及灯泡按要求填入电路中;电流表使用时让电流从正接线柱流入,负接线柱流出.
(2)滑动变阻器的作用是改变电路中电流从而改变灯泡两端的电压;
根据电流表的示数由表格中找出对应的电压值,即可标出电压表示数;
(3)要测量灯泡的额定功率,必须使灯泡两端电压为额定电压,从表格中找出额定电压和对应的额定电流,利用公式P=UI计算额定功率.
(4)由R=$\frac{U}{I}$即可求出灯泡的电阻;根据3组阻值,通过比较即可得出结论.
解答 解:
(1)灯泡与电压表并联,电流表串联在干路上,让电流从正接线柱流入,负接线柱流出.如下图所示:![]()
(2)小黄按正确的电路图连接电路,通过改变滑动变阻器接入电路的阻值,来改变通过小灯泡两端的电压和通过的电流;
图2中电流表指针的位置为0.3A,根据上表所示的数据可知电压表示数为3V,则指针的位置如下图.![]()
(3)由表格知,当灯泡两端电压达到额定电压U=2.5V时,通过灯泡的电流为I=0.26A,所以灯泡的额定功率为P额=U额I=2.5V×0.26A=0.65W.
(4)根据表中数据可知:电压U3=3V,电流I3=0.3A,
由欧姆定律得:R3=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω;
由9.1Ω<9.6Ω<10Ω,可知灯泡的电阻随着温度的增加而增大.
故答案为:(1)如上图;(2)滑动变阻器的阻值;如图;(3)0.65;(4)10;灯泡的电阻随着温度的增加而增大.
点评 本题考查伏安法测小灯泡的电功率掌握情况,本题的关键是会设计电路以及知道实验步骤和注意事项,不同的实验都有相应的步骤,严格按照步骤进行分析.
(1)请你设计一个验证性小实验,证明“凹透镜对光线有发散作用”.
(2)“探究晶体和非晶体物质在熔化过程中,温度随加热时间的变化规律”,请你完成下面的实验设计方案.
| 器材 | 铁架台、石棉网、烧杯、水、海波、石蜡、温度计、酒精灯、秒表 | 实验步骤 | ①将海波、石蜡分别放入试管里,采用水浴法能使物体均匀缓慢受热, ②每隔一分钟,记录物质的温度和所处的状态 . 分析数据,得出结论. | |||||||||||||||||||
| 数据记录表格 |
| A. | 灯泡L1和L2都变亮 | B. | 灯泡L1和L2都变暗 | ||
| C. | L1始终比L2亮 | D. | L1始终比L2暗 |