题目内容
【题目】在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.
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(1)测量小灯泡电功率的原理是___,连接电路时开关应____,电压表的量程应选______,电流表的量程应选_____。
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.____
(3)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于_____(填“A”或“B”)端。
(4)小杰同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙)为__V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向__(填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(5)小明同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是___W,此时灯泡电阻是___________Ω。
(6)在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,小飞同学发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是___;小兰同学的小灯泡也不亮,电压表无示数,电流表有示数,原因可能是____;小红同学发现小灯泡始终不亮,电压表无示数,电流表无示数,原因可能是_______。(各写出一种即可)
(7)根据图像,灯泡的电流与电压不成正比,小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐______,原因可能是___________。
【答案】P=UI 断开 0—3V 0—0.6A
A 2.2 B 0.5 12.5 灯丝断路与灯座接触不良 小灯泡短路 开关或滑动变阻器或电流表断路 增大 灯丝温度升高
【解析】
(1)测量小灯泡电功率的实验原理为P=UI;连接电路时,开关应处于断开状态;小灯泡额定电压为2.5V,电压表的量程应选03V;灯泡正常发光时的电流约为:
,所以电流表应选00.6A量程;
(2)电流表选择00.6A量程,与小灯泡串联,如下图所示:
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(3)为保护电路,闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于最大阻值处,即A端;
(4)由图知,电压表用的是03V量程,分度值为0.1V,此时的示数为2.2V;
要使灯泡正常工作,灯泡两端电压应从2.2V增大到2.5V,电路中电流要增大,总电阻要减小,则滑动变阻器的电阻要减小,所以滑片向B端移动,使电压表的示数为2.5V;
(5)由图丙所示IU图象可知,灯泡额定电压U=2.5V所对应的电流I=0.2A,
则灯泡的额定功率
;此时小灯泡的电阻:
;
(6)小灯泡始终不亮,电流表无示数,则是电路某处断路,电压表有示数,则与电压表并联的灯泡断路;连接好电路,闭合开关移动滑片P,电流表有示数,说明电路为通路,发现小灯泡始终不亮,电压表无示数原因可能是小灯泡短路了;
小灯泡始终不亮,电压表无示数、电流表无示数,说明整个电路发生断路,可能是开关(滑动变阻器或电流表)断路;
(7)由图乙可知,随灯泡电压增大,通过灯泡的电流增大,但电压增大更快些,由欧姆定律R=UI可知,灯泡的电阻变大;随U与I的增大,由P=UI可知灯泡实际功率增大,灯泡温度升高,由此可见,灯泡电阻随灯泡温度升高而增大。
故答案为:(1). P=UI (2). 断开 (3). 0—3V (4). 0—0.6A (5).
(6). A (7). 2.2 (8). B (9). 0.5 (10). 12.5 (11). 灯丝断路与灯座接触不良 (12). 小灯泡短路 (13). 开关或滑动变阻器或电流表断路 (14). 增大 (15). 灯丝温度升高