【题目】学校实验室购买了一批质量合格标有“3.8V”的小灯泡,小明同学连接了如图甲所示的电路,实验中各元件都完好,电源电压4.5V保持不变;
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(1)小明同学连接的电路还有一根导线没有连接,请你用笔划线将电路连接好,要求:当滑动变阻器的滑片向右移动,电压表示数变小;
(________)
(2)小明正确连接完最后一根导线后,闭合开关,发现灯泡闪了一下不亮了,经检查灯泡烧坏了。小明对老师说:小灯泡两端电压还没有达到3.8V怎么就烧坏了呢?请你解释出现这种现象的可能原因:_____;
(3)小明更换同规格的灯泡后,移动滑动变阻器的滑片,控制小灯泡两端电压达到不同值,将相关数据和发光情况记录在表格中。当电压表的示数达到小灯泡的额定电压时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_____W;
(4)完成上述实验后,小明又将电路中的小灯泡换成发光二极管,其它元件均不更换,同样将发光二极管在不同电压下发光情况和相关数据记录在表格中。小明根据表中数据分别作出小灯泡和二极管的I-U图像如图所示;
电压/V | 2.6 | 2.9 | 3.2 | 3.5 | 3.8 |
小灯泡电流/A | 0.23 | 0.24 | 0.25 | 0.27 | |
亮度 | 微弱 | 弱 | 暗 | 较亮 | 亮 |
电压/V | 2.6 | 2.9 | 3.2 | 3.5 | 3.8 |
二极管电流/A | 0.01 | 0.03 | 0.05 | 0.06 | 0.09 |
亮度 | 弱 | 暗 | 较亮 | 亮 | 很亮 |
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对比二者数据和图像,从电阻的角度看:小灯泡电阻随亮度增大而增大,发光二极管的电阻随亮度增大而_____;从功率的角度看:在相同电压下,发光二极管的功率小却比小灯泡更亮一些;发光二极管更亮一些的原因是_____。
【题目】小明同学在探究“电流与电压的关系”实验中,选用器材如下:电压为4.5V的电源、滑动变阻器RA(50Ω 1A)、滑动变阻器RB(20Ω 1A)、电流表、电压表、开关、定值电限、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实验电路连接完整。
(_________)
(2)连接电路时,开关应断开,防止因电路短路造成电流过大而损坏元件。开关闭合前,应将滑动变阻器滑片滑到最________(填“左”或“右”)端。
(3)开关闭合后,两表均无示数,故障可能是________(填“定值电阻”或“滑动变阻器”)断路。
(4)排除故障后,多次改变定值电阻两端的电压,测得实验数据如下表。第2次电压表的示数如图乙,则此时电压为________V,分析数据可知:电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成________。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 1.0 | 2.0 | 2.4 | 3.0 | |
电流I/A | 0.10 | 0.20 | 0.24 | 0.30 |
(5)实验中所用定值电阻的阻值是________Ω,所选的滑动变阻器是________(填“RA”或“RB”)。
(6)完成实验后,子森想测量小灯泡的额定功率,重新设计了电路(如图丙),这个小灯泡正常工作的电流为I额,请完成实验步骤(已知电源电压为U、R2的最大阻值为R2):
①闭合开关S1,S2接1,移动滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数为________;
②闭合开关S1,S2接2,保持滑动变阻器________的滑片位置不变,调另一个滑动变阻器R1的滑片,使电流表示数为________;再将滑动变阻器R2的滑片调到最右端,读出电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率表达式为P额________。