如圖所示,小明在進行“測量小燈泡電功率”的實驗,他已連線了部分電路.已知電源電壓恆為3V,小燈泡的額定電壓為2...
問題詳情:
如圖所示,小明在進行“測量小燈泡電功率”的實驗,他已連線了部分電路.已知電源電壓恆為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V.
實驗次數 | 電壓表示數U/V | 電流表示數I/A |
1 | 2.0 | 0.17 |
2 | 2.5 | 0.20 |
3 | 3.0 | 0.22 |
(1)請用筆畫線代替導線,將圖示電路連線完整;
(2)連線好電路後,閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,發現小燈泡始終不亮,電流表有示數,電壓表示數為零,則出現故障的原因是 ;
(3)故障排除後,小明將實驗資料記錄在表格中,則燈泡的額定功率是 W;當小燈泡正常發光時,滑動變阻器接入電路的電阻為 Ω;由實驗資料可以發現通過燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比關係,這是由於 ;
(4)小明通過實驗發現燈泡當U實際=U額定時功率P1大於I實際=I額定時的功率P2,引起這一現象的原因是 .
【回答】
【考點】電功率的測量.
【分析】(1)滑動變阻器串聯在電路中,要接一上一下;
(2)電流表有示數,電壓表無示數,與電壓表並聯的電路短路;
(3)確定額定電壓時的電流,根據P=UI計算出額定電功率;
根據R=計算出變阻器的電阻值;
燈絲的電阻隨溫度的升高而增大,電流與電壓成正比的前提條件是,電阻不變;
(4)根據燈絲電阻與溫度的關係,分析出電壓和電流減小的倍數關係得出結論.
【解答】解:(1)滑動變阻器串聯在電路中,已接了下面一個接線柱,可再接上面任意一個接線柱,如圖所示:
(2)小燈泡始終不亮,電流表有示數,電壓表示數為零,與與電壓表並聯的燈泡短路;
(3)由表格中資料知,當U=2.5V時,I=0.20A,則額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
滑動變阻器的電阻R滑===2.5Ω;
由於燈絲電阻隨溫度的變化而變化,通過燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比關係;
(4)由於燈絲的電阻隨溫度的升高而增大,當電壓值降低為原來的一半時,由於此時電阻減小,所以此時的電流會大於額定電流的一半,此時的電功率會大於額定電流一半時的電功率.
故*為:(1)見上圖;(2)燈泡短路;(3)0.5;2.5;燈絲的電阻隨溫度的變化而改變(或燈絲的電阻受溫度的影響,其他合理的即可);(4)由於燈絲的電阻隨溫度的下降而減小,當實際電壓是額定電壓一半時實際電流比額定電流一半要大.
知識點:測量小燈泡的電功率
題型:實驗,探究題
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