(2012•溧水县二模)小明同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图.小灯泡上标有“2.5V”字样(电

(2012•溧水县二模)小明同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图.小灯泡上标有“2.5V”字样(电阻约为10Ω),电源电压为4.5V.请完成下列问题.

(1)请你用笔画线代替导线,将实物甲图连接完整.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到______(选填“A”或“B”)端.
(3)若连接电路后闭合开关,灯几乎不发光,移动滑动变阻器滑片P也不能改变灯的亮度.原因可能是______.
(4)排除故障后,继续实验,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了如图乙所示的U-I图象.根据U-I图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W;当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是______Ω.
(5)小明根据U-I图象中数据计算发现:小灯泡两端电压不同时灯丝的电阻不相等,你认为原因可能是______.
BBT小玖 1年前 已收到1个回答 举报

xiehe 幼苗

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解题思路:(1)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,且与灯泡并联;根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值据此确定电流表的量程,且与灯泡串联;
(2)为防止电路中电流过大,烧坏电路元件保护电路,闭合开关前滑动变阻器处于最大阻值处;
(3)灯泡L1几乎不发光,说明电路是通路,但是电流太小,并且移动串联在电路中的滑动变阻器的滑片,灯泡亮度不变,说明电路中的电阻太大,滑动变阻器又不起作用,是滑动变阻器把下面两个接线柱接入电路了;
(4)额定电压下灯泡正常发光,根据图象得出灯泡的额定电流,根据P=UI求出额定功率,再根据图象得出当加在小灯泡两端的电压为1.5V时通过的电流,利用欧姆定律求出小灯泡的电阻;
(5)灯泡灯丝的电阻会随温度的增大而增加,而灯泡亮度大时,此时的温度也是高的.

(1)灯泡的额定电压为2.5V,所以电流表的量程为0~3V,且与灯泡并联;灯泡的额定电流大约为[2.5V/10Ω]=0.25A,所以电流表的量程为0~0.6A,且与灯泡串联,如下图所示:

(2)闭合开关前,保护电路的滑动变阻器的滑片位于最大阻值的A端.
(3)闭合开关,灯几乎不发光→电路电流太小→电路电阻太大,并且移动滑动变阻器滑片,灯泡亮度不改变,滑动变阻器都接下面A、B两个接线柱.
(4)灯泡正常发光时的电压为2.5V,由乙图可知灯泡的额定电流I=0.25A,
灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
当加在小灯泡两端的电压U′=1.5V时,通过的电流I′=0.2A,
此时灯泡的电阻R=[U′/I′]=[1.5V/0.2A]=7.5Ω.
(5)灯丝亮度大时,其温度也高,灯丝电阻会随温度的升高而增大,这便是造成亮度不同时灯丝电阻不同的原因.
故答案为:
(1)如上图所示;
(2)A;
(3)滑动变阻器接了A、B接线柱;
(4)0.625;7.5;
(5)灯丝电阻随温度的升高而增大.

点评:
本题考点: 伏安法测电阻的探究实验;实物的电路连接;滑动变阻器的使用;电流表、电压表在判断电路故障中的应用;欧姆定律的应用;额定功率.

考点点评: 本题容量很大,涉及到很多知识点,由电路图连接实物图,电压表、电流表量程的选择,连接方式,滑动变阻器接线柱的选择,电路故障的判断,影响电阻大小的因素,欧姆定律等等,综合性较强;要注意一般根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值确定电流表的量程.

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