题目内容

【题目】在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中,电路已部分连接,如图甲所示,

(1)请你将如图所示实物图补充完整.要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡变亮,导线不能交叉

(______)

(2)闭合开关后,小明发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他首先应该操作的是 _____。

A.检查电路是否开路

B.检查电路是否短路

C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光

(3)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图乙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是________W。分析评估时,小明对自己的实验产生了困惑。他认为:由欧姆定律I=U/R知,I与U之间的变化关系是正比函数,所以其图像理论上应该是过原点的一条直线。请你帮助他解除因惑。_________

(4)完成测量后,换上另一额定电压也是2.5V、额定功率比原来大一些的灯泡,为了测量其的额定功率,滑片P应______(选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”)

【答案】见解析所示 C 0.75 灯丝电阻随温度的升高而增大 向右移

【解析】

(1)滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮,说明电流增大,所以滑动变阻器连入电路的阻值减小,应接右下接线柱,实物图如图所示:

(2)因为电流表和电压表都有示数,所以可能是灯泡实际功率太小,所以应该移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光,故选C;

(3) 当灯泡正常发光时电压为2.5V,由图知,通过它的电流为0.3A,所以灯泡的额定功率:

P额=U额I=2.5V×0.3A=0.75W;

由图象可知,当小灯泡两端的电压增大时,电流也增大,但电流变化相对较小,是因为灯丝电阻随温度的升高而增大;

(4) 由题意知,两灯泡额定电压U相等,由可知,灯泡额定功率P越大,灯泡电阻越小,换上功率较大的灯泡后,灯泡电阻变小,灯泡分压变小,小于灯泡额定电压,由于电源电压不变,所以滑动变阻器分压变大,要测灯泡额定功率,应向右端移动滑动变阻器滑片,使滑动变阻器接入电路阻值减小,分压减小,灯泡两端电压变大,直到灯泡两端电压等于其额定电压为止。

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