题目内容
16.小明在测量标有“2.5V”字样的小灯泡电功率时(1)连接实物电路如图所示,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡不亮,经检查,有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,并补画出正确的连线
(2)如果用干电池做电源,他至少用干电池4节.
(3)闭合开关,移动滑片P到某一点,电压表的示数如图(乙)所示为2.2V,若要测量小灯泡的额定功率,应将实物电路中的滑片P向滑动变阻器的左(选填“左”或“右”)端移动,才能使电压表的示数为2.5V.
(4)移动滑片P,记录多组电压表和电流表的示数,并绘制出如图(丙)所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡额定功率是0.5W.
(5)由步骤(4)知小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线,他结合实验过程分析得知,其的原因是灯泡的电阻随温度的变化而变化.
分析 (1)在实物连接图中找到错误之处:主要分析电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用,从电压表和电流表的正负接线柱、量程、连接方式,滑动变阻器的接线柱和连入方式上逐条分析.
(2)一节干电池电压1.5V,根据灯泡的额定电压确定干电池的节数;
(3)知道电压表的量程,判断出分度值,而后得出电压表的示数;若要使灯泡电压增大,应使电路中电流增大,即应减小滑动变阻器的接入电阻,则可知滑片的移动方向;
(4)由图象读出灯泡电压为2.5V时,通过灯泡的电流,根据P=UI计算其额定功率;
(5)从灯泡电阻的变化可解释图象为什么不是一条直线.
解答 解:(1)由图可知,滑动变阻器与灯泡并联了,电压表串联在电路中了,应将滑动变阻器与灯泡串联,电压表应并联在小灯泡两端;将灯泡左端接线柱改接到电源的负极接线柱上即可;如图所示:![]()
(2)一节干电池1.5V,灯泡的额定电压为2.5V,所以至少用干电池2节;
(3)电压表使用量程0-3V,分度值是0.1V,故电压表的示数是2.2V,所以若要使得电压的示数等于灯泡的额定电压2.5V,即需要让灯泡两端的电压变大,即必须让变阻器两端电压变小,所以应让变阻器的电阻变小,所以应该将滑片像左移动;
(4)由图象,当灯泡两端电压U=2.5V时,通过灯泡的电流I=0.2A,所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(5)由于灯泡灯丝的电阻是变化的,会随温度的升高而增大,所以电流随电压变化的图象不是一条直线.
故答案为:(1)见上图;(2)2;(3)2.2;左;(4)0.5;(5)灯泡的电阻随温度的变化而变化.
点评 本题通过测定“小灯泡的电功率”的实验,考查了电压表、滑动变阻器的连接,图象的运用及电功率的计算等,这些都是电学实验中的常见问题,应注意掌握;还要能利用确定的器材和实验电路图设计不同的实验.
| A. | 甲和乙 | B. | 乙和丙 | C. | 丙和丁 | D. | 只有丁 |
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
【设计与进行实验】
(1)按图所示的电路图连接电路;
(2)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
(3)在测L2两端的电压时,瑞瑞同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;
(4)测出AC间的电压.
【交流与评估】
(1)在拆接电路时,开关必须断开;
(2)瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么?不能;电压表的正负接线柱接反了.
| UAB/V | UBC/V | UAC/V |
| 2.4 | 1.1 | 3.50 |
(4)这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:实验次数太少,结论具有偶然性.