在“测量小灯泡电功率“的实验中,电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V。(1)小王同学连接电路时,开关应处于...
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在“测量小灯泡电功率“的实验中,电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)小王同学连接电路时,开关应处于 (选填“闭合”或“断开”)状态。小王已连接了部分电路,如图*所示。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大,你应将电流表的负极与滑动变阻器上的 (选填“A”、“B”、“D”或“P”)点相连;
(2)小王连接好电路后,闭合开关,逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不偏转,此现象的原因可能是 (选填“开关”、“小灯泡”、“滑动变阻器”或“电流表”)出现故障;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,观察到两电表示数在变化,并做好数据记录。小王根据多组实验数据绘制的U﹣I图象如图乙所示,根据图象可得小灯泡的额定功率是 W,此时小灯泡的电阻是 Ω;
(4)小王还发现图线在电流较小时是直线,随着电流增大,图线变成了一条曲线,如图乙所示。造成这变化的原因是小灯泡的 随温度变化而变化;。
(5)滑动变阻器的滑P移动一段距离,设小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值分别为△U1、△U2,则△U1 △U2(选填“>”、“<”或“=”)。
【回答】
(1)断开;A;(2)小灯泡;(3)0.5;12.5;(4)电阻;(5)=。
【分析】(1)小王同学连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态;
要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大,即变阻器左下接线柱连入电路中;
(2)若电流表示数为0,灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的部分断路了;
(3)根据绘制的U﹣I图象知,可知灯在额定电压下的电流,由P=UI得出额定功率,由欧姆定律求出电阻;(4)小灯泡的电阻随温度变化而变化;。
(5)根据串联电路电压的规律分析。
【解答】解:(1)小王同学连接电路时,开关应处于断开状态。小王已连接了部分电路,如图*所示。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,你应将电流表的负极与滑动变阻器上的 A点相连;
(2)小王连接好电路后,闭合开关,逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不偏转,此现象的原因可能是小灯泡出现故障(断路);
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,观察到两电表示数在变化,并做好数据记录。根据绘制的U﹣I图象如图乙所示知,灯在额定电压下的电流为0.2A,小灯泡的额定功率是:
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W,由欧姆定律,此时小灯泡的电阻是:
R===12.5Ω;
(4)小灯泡的电阻随温度变化而变化,温度变化较小时,灯的电阻变化也较小,故小王还发现图线在电流较小时是直线,随着电流增大(电阻变化较大),图线变成了一条曲线;
(5)根据串联电路中,各部分电压之和等于电源电压,滑动变阻器的滑P移动一段距离,设小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值分别为△U1、△U2,则△U1=△U2。
【点评】测量小灯泡电功率的实验,考查注意事项、故障分析、功率和电阻计算、串联电压的规律等知识。
知识点:测量小灯泡的电功率
题型:实验,探究题
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