在“測量小燈泡電功率“的實驗中,電源電壓為3V,小燈泡額定電壓為2.5V。(1)小王同學連線電路時,開關應處於...
問題詳情:
在“測量小燈泡電功率“的實驗中,電源電壓為3V,小燈泡額定電壓為2.5V。
(1)小王同學連線電路時,開關應處於 (選填“閉合”或“斷開”)狀態。小王已連線了部分電路,如圖*所示。要使滑片P向右移動時滑動變阻器接入電路的電阻變大,你應將電流表的負極與滑動變阻器上的 (選填“A”、“B”、“D”或“P”)點相連;
(2)小王連線好電路後,閉合開關,逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值,發現小燈泡始終不亮,電壓表有示數,電流表指標幾乎不偏轉,此現象的原因可能是 (選填“開關”、“小燈泡”、“滑動變阻器”或“電流表”)出現故障;
(3)排除故障後,閉合開關,移動滑動變阻器滑片P,觀察到兩電錶示數在變化,並做好資料記錄。小王根據多組實驗資料繪製的U﹣I圖象如圖乙所示,根據圖象可得小燈泡的額定功率是 W,此時小燈泡的電阻是 Ω;
(4)小王還發現圖線在電流較小時是直線,隨著電流增大,圖線變成了一條曲線,如圖乙所示。造成這變化的原因是小燈泡的 隨溫度變化而變化;。
(5)滑動變阻器的滑P移動一段距離,設小燈泡與滑動變阻器兩端的電壓變化量的絕對值分別為△U1、△U2,則△U1 △U2(選填“>”、“<”或“=”)。
【回答】
(1)斷開;A;(2)小燈泡;(3)0.5;12.5;(4)電阻;(5)=。
【分析】(1)小王同學連線電路時,為保護電路,開關應處於斷開狀態;
要使滑片P向右移動時滑動變阻器接入電路的電阻變大,即變阻器左下接線柱連入電路中;
(2)若電流表示數為0,燈不亮,說明電路可能斷路;電壓表示數接近電源電壓,說明電壓表與電源連通,則與電壓表並聯的支路以外的電路是完好的,則與電壓表並聯的部分斷路了;
(3)根據繪製的U﹣I圖象知,可知燈在額定電壓下的電流,由P=UI得出額定功率,由歐姆定律求出電阻;(4)小燈泡的電阻隨溫度變化而變化;。
(5)根據串聯電路電壓的規律分析。
【解答】解:(1)小王同學連線電路時,開關應處於斷開狀態。小王已連線了部分電路,如圖*所示。要使滑片P向右移動時滑動變阻器接入電路的電阻變大,故變阻器左下接線柱連入電路中,你應將電流表的負極與滑動變阻器上的 A點相連;
(2)小王連線好電路後,閉合開關,逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值,發現小燈泡始終不亮,電壓表有示數,電流表指標幾乎不偏轉,此現象的原因可能是小燈泡出現故障(斷路);
(3)排除故障後,閉合開關,移動滑動變阻器滑片P,觀察到兩電錶示數在變化,並做好資料記錄。根據繪製的U﹣I圖象如圖乙所示知,燈在額定電壓下的電流為0.2A,小燈泡的額定功率是:
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W,由歐姆定律,此時小燈泡的電阻是:
R===12.5Ω;
(4)小燈泡的電阻隨溫度變化而變化,溫度變化較小時,燈的電阻變化也較小,故小王還發現圖線在電流較小時是直線,隨著電流增大(電阻變化較大),圖線變成了一條曲線;
(5)根據串聯電路中,各部分電壓之和等於電源電壓,滑動變阻器的滑P移動一段距離,設小燈泡與滑動變阻器兩端的電壓變化量的絕對值分別為△U1、△U2,則△U1=△U2。
【點評】測量小燈泡電功率的實驗,考查注意事項、故障分析、功率和電阻計算、串聯電壓的規律等知識。
知識點:測量小燈泡的電功率
題型:實驗,探究題
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