小明同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电源为两节新干电池,滑动变阻器标有:“2...
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小明同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电源为两节新干电池,滑动变阻器标有:“20Ω 1A”字样.
(1)实验电路如图*所示,但电路连接不完整,请你用笔画线代替导线,完成电路.
(2)小明将电路连好后,闭合开关,发现小灯泡发光很微弱,电流表、电压表均有示数,左右移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡亮度和两表示数均不变,其原因可能是 .
(3)改正电路后,小明同学调节滑动变阻器观察到电压表示数为2V,为使小灯泡两端电压达到额定电压,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)调节.当小灯泡正常发光时,电流表示数如乙所示,该小灯泡的额定电功率为 W.
(4)小明依次测出了六组实验数据,如表所示.请你根据表中数据在图*所示的坐标纸上作出小灯泡的I﹣U图象.
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 2.9 |
电流I/A | 0.10 | 0.16 | 0.20 | 0.22 | 0.26 | |
电功率P/W | ||||||
亮度变化 | 暗→亮 |
(5)通过计算分析以上数据,你还有什么新的发现: .(写出一条即可)
【回答】
电功率的测量.
【分析】(1)选择电流表量程,串联在电路中,连接滑动变阻器时,要“一上一下”的原则;
(2)灯泡发光很暗淡,说明电路为通路,可判定此时电路中的电阻很大,通过移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表示数均不变,可判定此时滑动变阻器接入了下面两个接线柱,相当于定值电阻,且阻值等于滑动变阻器的最大电阻;
(3)根据图乙所示电压表确定电压表量程与分度值,读出电压表示数,根据电压表示数与灯泡额定电压间的关系确定滑片的移动方向;由电功率公式P=UI可以求出灯泡的额定功率;
(4)由表格中的数据,利用描点法做出图象;
(5)绝大多数金属导体温度升高时电阻增大,实际电压越大,实际功率越大,越亮,据此解答.
【解答】解:(1)由图表可知,电流表的量程应选“0~0.6A”,滑动变阻器“一上一下”连接,如下图所示:
(2)闭合开关,发现小灯泡发光暗淡,电流表和电压表均有示数,说明此时电路中的电阻很大,造成电流较小,任意移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表示数均不变,则说明滑动变阻器接入了下面两个接线柱,相当于定值电阻,且阻值等于滑动变阻器的最大电阻;
(3)由图乙可知,电压表示数是2V,小于灯泡额定电压,由电路图*可知,应向右移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值减小,灯泡两端电压增大,直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V为止;由乙图知电流表使用0﹣0.6A量程,分度值0.02A,所以灯泡的额定电流为0.24A;
由电功率公式P=UI可以求得,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;
(4)由表格中的数据,利用描点法做出图象,如下:
(5)由P=UI可得,P1=U1I1=0.5V×0.1A=0.05W,P2=U2I2=1.0V×0.16A=0.16W,P3=U3I3=1.5V×0.20A=0.3W,P4=U4I4=2.0V×0.22A=0.44W,P5=U5I5=2.5V×0.24A=0.6W,
P6=U6I6=2.9V×0.26A=0.754W;通过计算分析以上数据,你还有什么新的发现:小灯泡两端的实际电压越高,小灯泡的电功率越大,灯泡的发光越亮.
故*为:(1)如上图;(2)滑动变阻器下面两接线柱接入电路;(3)右;0.6;(4)如上图*;(5)小灯泡两端的实际电压越高,小灯泡的电功率越大,灯泡的发光越亮.
知识点:测量小灯泡的电功率
题型:实验,探究题
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