张望同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压是6V,小灯泡的额定电压是3.8V,电阻约为8Ω.(1)请...
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张望同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压是6V,小灯泡的额定电压是3.8V,电阻约为8Ω.
(1)请你用笔画线代替导线帮他将图中的实物图连接完整;正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于 端(选填“A”或“B”);
(2)张望同学在调节滑动变阻器,进行了几次实验,得到部分U和I的数据如下表所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
U/V | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 | 3.80 | 4.20 |
I/A | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.44 | 0.47 | 0.49 | 0.51 | |
灯泡亮度 | 不亮 | 微亮 | 很暗 | 较暗 | 偏暗 | 较亮 | 正常 | 很亮 |
①张望同学在对数据进行分析时发现:小灯泡灯丝电阻随电压的增大而 (填“增大”、“减小”或“不变”).在第1次实验中,小灯泡不发光的原因是 ;
②灯泡正常发光时,电流表的示数如图2所示,则灯泡的额定功率为 W;
③当张望同学在测量灯泡在继续调节滑动变阻器时,不小心把灯丝烧断了(其余元件完好),则此时电压表示数约为 V;
(3)张望同学在实验室借了*:“10Ω 1.5A”、乙:“20Ω 1.2A”和*:“30Ω 1A”的滑动变阻器各一个,你认为他在实验中使用的滑动变阻器是: ,理由是: .
【回答】
【考点】探究用电器的电功率实验;实物的电路连接;电流表的读数方法;额定功率.
【分析】(1)电流表用0.6A量程串联接入电路,滑动变阻器接右端上面接线柱串联在电路中;闭合开关前,接入电路的滑动变阻器阻值应最大.
(2)①电阻R=,由表中数据知灯泡灯丝电阻随电压增大而增大;在第1次实验中,灯泡两端的电压U太小,功率P=UI太小,所以小灯泡不发光.
②由图读出电流表示数I,由公式P=UI可求出灯泡功率.
③电压越大灯泡功率越大,由表知电压为4.20V时,灯没烧坏,灯丝烧坏时电压接近6V.
(3)根据第一次实验数据、串联电路的特点,求出第一次实验时滑动变阻器接入电路的阻值,然后判断选用哪一个滑动变阻器.
【解答】解:(1)滑动变阻器、灯泡、电流表串联在电路中,电流表用0.6A量程,电路图如图所示;正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于B端.
(2)①小灯泡灯丝电阻随电压的增大而增大;在第1次实验中,小灯泡不发光的原因是小灯泡实际功率太小.
②灯泡正常发光时,灯泡电压为额定电压U=3.8V;由图知电流表示数I=0.5A,灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.5A=1.9W.
③当张望同学在测量灯泡在继续调节滑动变阻器时,不小心把灯丝烧断了(其余元件完好),则此时电压表示数约为6V.
(3)第一次实验时,灯泡电压U灯=1.00V,由串联电路特点知,滑动变阻器电压U滑=U﹣U灯=6.00V﹣1.00V=5.00V;
电路电流I=0.20A,滑动变阻器阻值R滑===25Ω;由此可见应选*滑动变阻器.
故*为:(1)电路图如图所示;B.(2)①增大;小灯泡实际功率太小.②1.9.③6.
(3)*;完成第一次实验时,需要滑动变阻器接入电路的电阻为25Ω.
知识点:测量小灯泡的电功率
题型:实验,探究题
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