小华的物理老师在上课之前,测定了额定电压为2.5V小灯泡的I与U的关系的数据如下表所示:实验次数123456U/V0.200.801.402.002.502.9

小华的物理老师在上课之前,测定了额定电压为2.5V小灯泡的I与U的关系的数据如下表所示:实验次数123456U/V0.200.801.402.002.502.9

题型:不详难度:来源:
小华的物理老师在上课之前,测定了额定电压为2.5V小灯泡的I与U的关系的数据如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
6
U/V
0.20
0.80
1.40
2.00
2.50
2.90
I/A
0.02
0.08
0.14
0.18
0.20
0.21
(1)从数据可知,该小灯泡的额定电流为______A,正常发光时的电阻为______Ω,额定功率为______W。
(2)小华想亲自做一次,看能否测得同样的数据。于是她设计了如题(a)图所示的电路,准备对该小灯泡进行再次测量,小华找来了实验器材并连接了部分实物电路,其中电源用的是2节干电池,滑动变阻器的铭牌标有“50Ω1A”。
①请你用笔画线代替导线,按照题(a)图所示电路,帮小华将题(b)图中缺少的两根导线补充连接完整。

(a)                              (b)   
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到______端(选填“A”或“B”);闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,则电路可能出现的故障是______。
③小华能通过这个实验得到上述表格中的每一组实验数据吗?______(填“能”或“不能”),理由是______。
答案
(1)0.2;12.5;0.5;(2)①见下图;②B;灯泡断路;③不能;滑动变阻器的阻值太小.

解析
(1)小灯泡的额定电流就是小灯泡在额定电压下的电流,由表可知,当电压为2.5V时,其电流为0.2A,故此时灯泡的电阻为R==12.5Ω;其额定电功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(2)①原电路的灯泡和电流表没接入电路中,由于通过灯泡的额定电流为0.2A,故电流表选择0.6A的量程即可,变阻器接上面的两个接线柱的任意一个即可;
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到其阻值最大的位置,即最右的B端;由于发现灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,故障的原因可能是小灯泡出现了断路,因为灯泡断开后,电流只能通过电压表与电源相连通,故电压表有示数,而电压表的电阻很大,故电路中的电流很小,小到其指针几乎不动,所以电流表被认为是没有示数;
③由于滑动变阻器的最大阻值为50Ω,而灯泡的电阻约为10Ω左右,电源电压为3V,故当变阻器的阻值最大时,灯泡的两端电压也有=0.5V,不可能达到第1次的0.2V,故是不能得到表格中的每一组数据的。
举一反三
某同学用图甲唆使的电路图测量小灯泡的额定功率(小灯泡标有2.5V字样)

(1)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是________(填序号)
①更换小灯泡;      ②检查电路是否短路;     ③移动滑动变阻器的滑片;
(2)实验过程中,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,其值为______A,小灯泡的额定功率为________W。
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下面是测量小灯泡电功率的实验报告,请你将空白项填写完整.
测量小灯泡的电功率
实验目的
测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率与不在额定电压下的功率,并观察小灯泡的亮度.
实验设计
1.原理P=UI
2.电路图:
3.器材:一只额定电压为2.5V的小灯泡、两节干电池、一块电压表、一块电流表、一个最大阻值为20Ω的滑动变阻器、一个开关、导线若干
4.表格:请你根据实验目的设计一个实验记录表格。
实验次数
 
 
 
 
1
 
 
 
 
2
 
 
 
 
3
 
 
 
 

实验步骤
1.按照电路图连接电路,连接电路过程中开关断开,调整滑动变阻器的滑片的位置,使电路接通后电路中   达到最小.
2.检查连接情况,确认无误后闭合开关,然后按照实验要求进行测量,并将测量的实验数据填入表格.
3.整理实验器材.
分析论证
处理实验数据,分析测量结果.
评估交流
在实验过程中曾出现不完善的甚至错误的地方,小组通过交流找到了解决问题的办法,其中一个示例如下:
小芳为检查如图所示的电路就直接闭合了开关,发现电压表的指针   .经过认真检查,组员们发现有一条导线连接错误并立即改正.请你在图中连错的导线上画“×”,并把正确连线画上.


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某学习小组在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压6V不变,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。
  
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)某次实验时,电压表示数如图乙所示,则此时滑动变阻器两端的电压为     V;如果要使小灯泡正常发光,变阻器的滑片P应该向   (选填“A”或“B”)端移动。
(3)小菁同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定电功率是       W。
(4)某同学实验中电流表和电压表指针偏转情况如图所示,其中某电表指针示数不妥,其原因是                  。(要说明表的名称)

(5)在实验中,小张同学发现当小灯泡两端电压减小时,它的亮度随之减弱,测量出的小灯泡电阻也相应减小,导致这变化的合理解释是       
A.导体电阻与通过导体的电流成正比
B.根据欧姆定律,电流一定时,导体的电阻与电压成正比
C.电压减小时,通过小灯泡的电流不变,电阻变小
D.电压减小时,小灯泡亮度变暗,温度降低,电阻变小

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如图所示是某同学“测定小灯泡电功率”时连接的电路,小灯泡额定电压为2.5V,所用电源电压恒为3V。
 
(1)连接电路时开关应    ,闭合开关前滑动变阻器滑片应移动到    端(选填“A”或“B”)。
(2)电路中,    表连接不当,为减小读数误差必须改接到量程为      
(3)该同学重新正确连接电路后,实验得到的数据见下表。根据表中记录可得小灯泡的额定功率为    W,其亮度随实际功率增加而     
实验次数
电压表示数U/V
电流表示数I/A
小灯泡亮度
1
2.0
0.17
较暗
2
2.5
0.20
正常
3
3.0
0.22
很亮
 
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小航和小林同学在做“测量小灯泡电功率”的实验时,老师给他们提供一些标有“2.5V”字样的灯泡、电压表、滑动变阻器、开关、干电池盒(3V)、导线若干.

(1)粗心的小航很快连接完电路并闭合开关,结果发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P的位置,电流表和电压表的示数总保持不变,灯泡保持较暗的亮度不变,则造成这一现象的原因是:                                             
(2)他倆仔细检查电路后发现了问题,排出了故障,连接了如图(甲)所示电路图,还有两根导线没有连,请你用笔画线代替导线,帮他们将图中的电路连接完整.并且要求滑片P向右移动时,电流表的示数变大;
实验次数
电压表示数U/V
电流表示数I/A
1
2.0
 
2
2.5
0.30
3
2.8
0.32
(3)正确连接电路后,实验得到的数据如上表;
(4)在电压为2V时,电流表示数如图(乙)所示,此时通过小灯泡的电流为    A,此时小灯泡的实际功率为    W;
(5)细心的小林根据测出的三组数据求出各次电阻,发现灯泡不同电压下的电阻值不同,小航说这是误差,小林不认同,发生了激烈争论.请你帮他们分析,灯泡在不同电压下的电阻值不同的原因是                           
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