問題詳情:
在測定額定電壓為3.8V的小燈泡(電阻大約為10Ω)額定功率的實驗中,小明連接瞭如圖*所示的電路,其中電源電壓為6V且保持不變。
(1)用筆畫線代替導線將圖*實物電路連接完整(要求:滑動變阻器的滑片向左移動時小燈泡逐漸變亮,連線不得交叉)。
(2)在連接電路時,若有A(5Ω,1A)、B(10Ω,0.5A)和C(10Ω,0.2A)三個滑動變阻器可供選擇,則應該選擇變阻器 (填“A”、“B”或“C”)連入電路,才能保*實驗順利進行。
(3)在實驗中,若電壓表示數為2V,為了能測量小燈泡的額定功率,必須將滑動變阻器的滑片P向 (填“A”或“B”)端移動,當電壓表的示數為3.8V時,小燈泡正常發光,此時電流表示數如圖乙所示,則電路中的電流是 A,小燈泡的額定功率為 W。
(4)小明根據測量小燈泡實際功率的多組實驗數據,做出I﹣U圖象如圖*所示。結果發現圖象不是直線,這表明通過小燈泡的電流與其兩端的電壓 (填“成”或“不成”)正比,這是因為 。
【回答】
解:(1)滑動變阻器接左下接線柱,燈泡與滑動變阻器串聯接入電路,電壓表與燈泡並聯,電路中電流I===0.38A,故選用0~0.6A量程,電路圖如圖所示。
(2)在連接電路時,開關必須斷開;燈泡正常發光時電路電流I===0.38A,此時滑動變阻器兩端電壓
U滑=U﹣UL=6V﹣3.8V=2.2V,
由I=得:滑動變阻器接入電路的阻值
R滑==≈5.8Ω>5Ω,滑動變阻器應選B。
(3)電壓表示數2V小於燈泡額定電壓3.8V,由電路圖可知,應向A移動滑動變阻器滑片,使滑動變阻器接入電路的阻值變小,燈泡兩端的電壓變大,當電壓表示數等於燈泡額定電壓3.8V時,燈泡正常發光,電流表選擇0~0.6A量程,每一個大格代表0.2A,每一個小格代表0.02A,電流為0.4A,
燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W;
(4)圖線彎曲説明小燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比,即燈泡的電阻值是變化的,不是定值,這是因為燈絲電阻隨温度升高而增大,燈泡兩端電壓越大,
通過燈的電流越大,燈泡的實際功率越大,燈絲温度越高,電阻越大,所以圖線不是直線。
故*為:(1)如上圖;(2)B;(3)A;0.4;1.52;(4)不成;燈絲電阻隨温度的升高而增大。
知識點:測量小燈泡的電功率
題型:實驗,探究題