實驗室購買了一批規格為“2.5V0.75W”的小燈泡,小明利用其中一隻燈泡做測量小燈泡電功率的實驗。(1)用筆...
問題詳情:
實驗室購買了一批規格為“2.5V0.75W”的小燈泡,小明利用其中一隻燈泡做測量小燈泡電功率的實驗。
(1)用筆畫線代替導線把如圖所示的實物電路補充完整。
(_______)
(2)按圖連線好電路,閉合開關前,滑動變阻器的滑片P應調至_____端(選填“左”或“右”);閉合開關後,發現燈泡不發光,電流表無示數,但電壓表示數接近電源電壓,則產生此故障的原因可能是_____。
實驗次數 | 1 | 2 | 3 |
電壓U/V | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
電流I/A | 0.34 | 0.44 |
(3)排除故障後,閉合開關並調節滑動變阻器,測得如下一組資料。其中第2次實驗時的電流表示數如圖所示,則第二次測得的電流是_____A。
①分析這組資料,你認為該小燈泡是否合格:_____,其原因是:_____。
②假如生產這種小燈泡鎢絲的粗細是一定的,則這個小燈泡內鎢絲的長度與合格產品相比是長了還是短了?答:_____。
【回答】
右 小燈泡燈絲斷路 0.40 不合格 電壓為2.5V時,其功率為1W,大於出廠規格 短了
【分析】
(1)由燈泡的額定電壓確定電壓表使用的量程,電壓表與燈泡並聯,注意電壓表的正負接線柱,滑動變阻器選擇一上一下串聯在電路中;
(2)閉合開關前,滑片置於最大阻值處,離接入的下面接線柱最遠;
燈泡不發光,可能燈泡短路或斷路.電流表無示數,可以斷定燈泡斷路,電壓表串聯在電路中,電壓表測電源電壓;
(3)根據電流表的量程和分度值以及指標的未知讀出電流值;
①通過實驗資料求得燈泡的額定功率,與燈泡上標註的額定功率進行比較,如果相等則合格,否則不合格;
②電壓相等時,知道功率,根據比較電阻的大小,根據電阻大小的影響因素比較鎢絲的長短。
【詳解】
(1)由燈泡的額定電壓可知電壓表選擇0~3V量程,電壓表與燈泡並聯,電流從電壓表正接線柱流入,從負接線柱流出;滑動變阻器已經選定下面接線柱,任意選擇上面一個接線柱,把滑動變阻器串聯在電路中,如圖:
(2)閉合開關前,滑片處於最大阻值處起保護電路作用,滑片移至右端;
燈泡不發光,電流表無示數可知,燈泡斷路,電壓表串聯在電路中,測電源電壓,示數接近電源電壓;
(3)電流表量程為0~0.6A,分度值為0.02A,因此燈泡的額定電流為0.4A;
因為
,
所以,燈泡不合格。
由知,電壓相等時,功率越大,電阻越小,鎢絲長度和橫截面積相同時,鎢絲越短,電阻越小,所以,實驗用的燈泡鎢絲長度比合格燈泡的鎢絲長度短。
【點睛】
本題為探究用電器的電功率實驗,其中涉及到實物的電路連線、電流表的讀數方法、電路故障分析等電學通用考點,具有一定綜合*。
知識點:電阻
題型:實驗,探究題
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