孙雯同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验.被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A0~3A)、电压表(0~3V0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器:R(50Ω0.5A).同学们设计的电路如图所示:
(1)电压表应选用______挡; (2)如图1是她实验的电路,但连接不完整,请你帮她完成电路的连接,要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,小灯泡变亮. (3)实验电路接好后,合上开关时,她发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
故障现象 | 检测 | 故障原因 | 灯泡较暗、两表的示数均较小 | 移动滑动变阻器滑片,现象不变 | | 灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 | 取下灯泡,两表的示数不变 | |
答案
实验序号 | 电压表示数 | 电流表 示数 | 小灯亮暗程度 | 功率 | 1 | 2.0V | 0.20A | 暗 | 0.4W | 2 | | | 正常发光 | | 3 | 3.0V | 0.28A | 较亮 | 0.84W |
解析 (1)电压表应选用0~3V挡. (2)灯泡右接线柱接滑动变阻器B接线柱,电压表3V接线柱接灯泡右端接线柱,电路图如图所示. (3)①灯泡较暗、两表的示数均较小,移动滑动变阻器滑片,现象不变,故障原因是:滑动变阻器同时接到下面两个接线柱.②灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数,取下灯泡,两表的示数不变故障原因是:灯泡断路. (4)由图知电压表示数为U=2.5V,电流表示数为I=0.24A,灯泡正常发光,它的额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W. (5)当灯丝两端电压改变时,灯丝功率变变化,灯丝温度变化,灯丝电阻变化的原因是:灯丝的阻值随温度升高增大. 故答案为:(1)0~3V.(2)电路图如图所示.(3)滑动变阻器同时接到下面两个接线柱;灯泡断路.(4)2.5V;0.24A;0.6W.(5)灯丝的阻值随温度升高增大.
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举一反三
小明学会了测小灯泡的功率后,在老师的启发下,进一步思考:电流一定时,小灯泡功率跟电阻有什么关系呢?于是他利用如图1所示电路,选用分别标有“1.5V0.25A”、“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”字样的小灯泡L1、L2、L3,测出它们在电流相同时的电阻和功率,来探究小灯泡功率与电阻的关系. (1)他将灯L1接入图1电路,请你用笔画线代替导线,帮他将实物电路连接完整. (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于______(选填“A”或“B”)端. (3)闭合开关后,他调节滑动变阻器的滑片P,使通过L1的电流为0.2A,再测出L1两端的电压,电压表示数如图2所示,为______V,然后算出此时灯L1的电阻是______Ω,实际功率是______W. (4)换上灯L2,闭合开关,此时电流表的示数将变______(选填“大”或“小”),为保持电流为0.2A不变,应将滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动;再测出L2两端的电压,算出L2的电阻和功率. 换上灯L3,做第三次实验,并将实验数据记录在表中. 次数 | 灯泡 | I/A | U/V | R/Ω | P/W | 1 | L1 | 0.2 | | | | 2 | L2 | 1.6 | 8 | 0.32 | 3 | L3 | 2.4 | 12 | 0.48 | 在做“测定小灯泡功率”的实验时,小明同学连接的实物电路如图甲所示.其中小灯泡的额定电压为2.5V,额定功率小于1W.
(1)同组的小林同学在检查线路时,发现有一根导线连接错误.请你在图中用“×”标出这根错接的导线,并画出改接后的导线(不能与其他导线交叉). (2)电路错误改正后,将滑动变阻器的滑片移至A端,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表的示数接近3V.发生这种现象的原因可能是______. (3)排除故障后,再闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W. | 某同学按图所示的电路图连接电路进行实验.若图所示的实验器材中,灯L1、图L2完全相同,且不考虑温度对灯的电阻的影响.实验时,该同学把滑动变阻器R的滑片P移到A、B、C三个位置,并记下各电表的示数,表2记录是该同学测得的实验数据.过一段时间,这位同学发现灯L1、L2的亮度都发生变化,为了探究其原因,于是这位同学又将滑片P移到A、B、C三个位置附近,测得各电表的示数如表3所示. 表2 第一次实验测得实验数据
实验序号 | A1表示数/安 | A2表示数/安 | A3表示数/安 | V1表示数/伏 | V2表示数/伏 | 1 | 0.36 | | 0.48 | 4.80 | 1.20 | 2 | 0.30 | | 0.40 | 4.00 | 1.00 | 3 | 0.24 | | 0.32 | 3.20 | 0.80 | 小刚同学做“测小灯泡的额定功率”实验时,已知小灯泡的额定电压是3.8V,其中电源是三节新的干电池,灯丝电阻大约10Ω,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样. (1)如图所示的是小宜同学连接不完整的实验电路,请你用笔画线代替导线帮他将图中未连接部分连接好,要求:电压表、电流表选择合适的量程,滑动变阻器的滑片向右移动使连入电路的阻值减小. (2)当小宜同学闭合电路的开关后,电路中可能出现一些不正常现象. 第一种:小灯泡较暗,滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度,可能在连接电路时把滑动变阻器的______(填“AB”或“CD”)两端点连入了电路中. 第二种:小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表示数为4.5V,可能小灯泡处______(填“短路”或“断路”). (3)小宜同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率,改变接入电路的滑动变阻器的阻值,分别得到三组数据,如下表:实验序号 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 功率/W | 额定功率/W | 1 | 3.00 | 0.36 | 1.08 | P额==1.50 | 2 | 3.80 | 0.40 | 1.52 | 3 | 4.50 | 0.42 | 1.89 | 在科学实验考查中,为了测定额定电压为2.5伏的小灯泡的电功率某同学连接了如图所示的电路. ( 1 )闭合开关后,在移动滑动变阻器滑片的过程中,电压表和电流表的示数都不会改变,且灯泡亮度始终较暗,他发现在电路中______连接错误.(电流表,电压表,滑动变阻器); ( 2 )改正错误后该同学测得了三组数据(见表),通过第______次数据可得出小灯泡的额定功率为______瓦;
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 电压/伏 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 电流/安 | 0.25 | 0.30 | 0.33 |
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