在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压为6V,小灯泡标有“2.5V”字样。(1)图*中缺一根导线,请用笔画线...
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在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压为6V,小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)图*中缺一根导线,请用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)检查电路连接均完好后,应先断开开关,再________。
(3)闭合开关,小梦发现移动滑动变阻器滑片P,小灯泡不发光,电压表示数为零。针对电路中出现的现象的故障原因,小明提出了如下猜想:①小灯泡短路;②小灯泡灯丝断了,③滑动变阻器断路,若只有一处故障,根据现象,可以判断猜想________(填序号)是错误的。如果观察到电流表有示数,则猜想________(填序号)是正确的。
(4)故障排除后,小梦调节滑片P至某位置,小灯泡恰好正常发光时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(5)物理老师收集了其他两个组的实验数据,并根据数据绘出的I﹣U图象如图*所示,根据A图象可得出结论:灯泡实际功率随________的增大而增大;出现B图象中电流随电压的增大而减小的原因可能是________。
(6)小梦想利用阻值为R的定值电阻借助图丁电路测量一段电炉丝的电阻Rx,电源电压未知且恒定不变。请把下列实验步骤补充完整:
①只闭合开关S1,读出电压表的示数为U1;②________。电阻表达式:Rx=________(用所测物理量符号表示)
【回答】
(1)如图所示;(2)将变阻器的滑片移到最右端;(3)②;①;(4)0.7;(5)实际电压;电压表并联在了滑动变阻器两端;(6)②断开S1,闭合S2,读出电压表的示数为U源;R。
【解析】(1)电压表与灯并联,如下所示:
(2)检查电路连接均完好后,应先断开开关,再将滑动变阻器将滑片移到最右端;①连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,如果小灯泡短路,小灯泡不发光,相当于一根导线,电压表示数为0,电流表有示数;②如果小灯泡的灯丝断了,则电压表与电路中其它元件串联,因电压表内阻很大,根据欧姆定律和分压原理,电流表示数接近0,电压表示数接近电源电压,小灯泡分得的电压很小,不发光;③如果滑动变阻器断路,则电压表、电流表均无示数,小灯泡不发光;所以,连接好电路后,闭合开关,小明发现移动滑动变阻器滑片P,电路中出现小灯泡不发光,电压表示数为零,猜想②是错误的;如果观察到电流表有示数,则猜想①是正确的;(4)故障排除后,小梦调节滑片P至某位置,小灯泡恰好正常发光时电流表示数如图乙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.28A,则小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;(5)根据绘出的如图*所示I﹣U图象,根据A图象知,电流随电压的增大而增大,根据P=UI灯的实际功率也增大,可得出结论:灯泡实际功率随实际电压的增大而增大;B图象中电流随电压的增大而减小,由欧姆定律,灯的电压增大,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压减小,故原因可能是:电压表并联在了滑动变阻器两端;(6)实验步骤补充完整:①只闭合开关S1,读出电压表的示数为U1;②断开S1,闭合S2,读出电压表的示数为U源,在①中,电压表测待测电阻的电压,在②中电压表测电源电压,根据串联电路电压的规律,在①中,R的电压为UR=U源﹣U1,由欧姆定律,电路中的电流:I′==,电阻表达式:Rx===R。
知识点:测量小灯泡的电功率
题型:实验,探究题
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