小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率.被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右.实验室有如下器材:电源(电压

小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率.被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只:R1(20Ω 0.5A)、R2(50Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A).

(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是______. 连接电路闭合开关后,发现灯炮不亮,电流表、电压表偏转角度较小,他应______.
A、更换小灯泡 B、移动滑动变阻器的滑片
(2)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图丙),则小灯泡的额定功率为______W.在多次测量中,小明还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比______.(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验,发现在额定电压下工作时,灯泡亮度明显偏暗,小明仔细观察,发现这只灯泡的玻璃内壁变黑.灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生______(选填物态变化名称)而变细,消耗的实际功率变______的缘故(选填“大、小).
(4)灯泡的功率测量完毕,小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡,探究电流跟电阻的关系,得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象,则小明应选用滑动变阻器______(选填“R1”、“R2”或“R3”).若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω,则所选定值电阻的阻值为______.
zyc11909 1年前 已收到1个回答 举报

smifa 春芽

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解题思路:(1)由图乙知电流表指针没有指在零刻度线上,应对电流表进行调零,使指针指在零刻度线上;
电流表、电压表指针偏转角度很小,说明电路中滑动变阻器接入电路中电阻较大;
(2)已知灯泡的额定电压,通过图象得到额定电压下的电流,利用公式P=UI得到灯泡的额定功率;
灯丝电阻受温度的影响,变化较明显,并且温度越高,电阻越大;
(3)①物质由固态直接变为气态的过程叫升华;②在两端电压一定时,用电器消耗的功率的变化用公式P=
U2
R
进行分析;
(4)①在探究电流与电阻的关系时,要改变接入电路的电阻阻值大小,但不同阻值的电阻两端电压不变;
②串联电路中用电器两端电压与其阻值成正比,由图象可得电阻两端电压,已知电源电压和电阻两端电压,可以得到滑动变阻器两端电压,根据串联电路用电器两端电压与电阻的对应关系,得到定值电阻的阻值.

(1)由图乙知电流表指针没有指在零刻度线上,则接下来的操作是将电流表指针调零(或调零);
闭合开关后,发现灯炮不亮,电流表、电压表偏转角度较小,说明电路中接入电阻太大,电流太小,应移动滑动变阻器的滑片,改变接入电路中的电阻大小;故选B;
(2)①由图象知,在额定电压下,通过灯泡的电流为I=0.25A,所以灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
②灯泡亮度随电压的升高而增大,电阻随之增大,所以而电压与电流的比值等于灯丝的阻值,故电压与电流的比值变大;
(3)①灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时温度很高,钨丝由固态直接变为气态发生升华现象而变细;
灯丝变细,电阻增大,在两端电压一定时,由公式P=
U2
R可知,消耗实际功率变小.
(4)①由图象知,不同阻值的电阻两端电压等于0.5A×5Ω=0.25A×10Ω=2.5V
假设选择25Ω的定值电阻与滑动变阻器串联,由串联电路的分压原理
U1
U2=
R1
R2知,要保持定值电阻两端电压为2.5V不变,滑动变阻器接入电路的电阻为35Ω,所以滑动变阻器选择“50Ω 0.5A”,即R2
②滑动变阻器两端电压为U2=U-U1=6V-2.5V=3.5V
由串联电路的分压原理
U1
U2=
R1
R2得,
[2.5V/3.5V]=
R1
14Ω
解得R1=10Ω,即选择的定值电阻阻值为10Ω,即.
故答案为:(1)将指针调零(或调零);B;(2)0.625;变大;(3)升华;小;(4)R2;10Ω.

点评:
本题考点: 电功率的测量.

考点点评: 本题考查了电流表量程的选择、灯泡额定功率的计算、灯泡电阻与温度的关系、升华现象、电功率的变化以及滑动变阻器规格的选择等,设计知识点多,综合性较强,具有一定的代表性.

1年前

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