問題詳情:
張望同學在“測量小燈泡電功率”的實驗中,已知電源電壓是6V,小燈泡的額定電壓是3.8V,電阻約為8Ω.
(1)請你用筆畫線代替導線幫他將圖中的實物圖連接完整;正確連接電路後,閉合開關前,滑動變阻器的滑片應該置於 端(選填“A”或“B”);
(2)張望同學在調節滑動變阻器,進行了幾次實驗,得到部分U和I的數據如下表所示:
實驗次數 | 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 | |
燈泡亮度 | 不亮 | 微亮 | 很暗 | 較暗 | 偏暗 | 較亮 | 正常 | 很亮 |
①張望同學在對數據進行分析時發現:小燈泡燈絲電阻隨電壓的增大而 (填“增大”、“減小”或“不變”).在第1次實驗中,小燈泡不發光的原因是 ;
②燈泡正常發光時,電流表的示數如圖2所示,則燈泡的額定功率為 W;
③當張望同學在測量燈泡在繼續調節滑動變阻器時,不小心把燈絲燒斷了(其餘元件完好),則此時電壓表示數約為 V;
(3)張望同學在實驗室借了*:“10Ω 1.5A”、乙:“20Ω 1.2A”和*:“30Ω 1A”的滑動變阻器各一個,你認為他在實驗中使用的滑動變阻器是: ,理由是: .
【回答】
【考點】探究用電器的電功率實驗;實物的電路連接;電流表的讀數方法;額定功率.
【分析】(1)電流表用0.6A量程串聯接入電路,滑動變阻器接右端上面接線柱串聯在電路中;閉合開關前,接入電路的滑動變阻器阻值應最大.
(2)①電阻R=,由表中數據知燈泡燈絲電阻隨電壓增大而增大;在第1次實驗中,燈泡兩端的電壓U太小,功率P=UI太小,所以小燈泡不發光.
②由圖讀出電流表示數I,由公式P=UI可求出燈泡功率.
③電壓越大燈泡功率越大,由表知電壓為4.20V時,燈沒燒壞,燈絲燒壞時電壓接近6V.
(3)根據第一次實驗數據、串聯電路的特點,求出第一次實驗時滑動變阻器接入電路的阻值,然後判斷選用哪一個滑動變阻器.
【解答】解:(1)滑動變阻器、燈泡、電流表串聯在電路中,電流表用0.6A量程,電路圖如圖所示;正確連接電路後,閉合開關前,滑動變阻器的滑片應該置於B端.
(2)①小燈泡燈絲電阻隨電壓的增大而增大;在第1次實驗中,小燈泡不發光的原因是小燈泡實際功率太小.
②燈泡正常發光時,燈泡電壓為額定電壓U=3.8V;由圖知電流表示數I=0.5A,燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.5A=1.9W.
③當張望同學在測量燈泡在繼續調節滑動變阻器時,不小心把燈絲燒斷了(其餘元件完好),則此時電壓表示數約為6V.
(3)第一次實驗時,燈泡電壓U燈=1.00V,由串聯電路特點知,滑動變阻器電壓U滑=U﹣U燈=6.00V﹣1.00V=5.00V;
電路電流I=0.20A,滑動變阻器阻值R滑===25Ω;由此可見應選*滑動變阻器.
故*為:(1)電路圖如圖所示;B.(2)①增大;小燈泡實際功率太小.②1.9.③6.
(3)*;完成第一次實驗時,需要滑動變阻器接入電路的電阻為25Ω.
知識點:測量小燈泡的電功率
題型:實驗,探究題