学校实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡,小明利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电

学校实验室购买了一批规格为“2.5V0.75W”的小灯泡,小明利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验:
(1)请你用笔画线代替导线,帮小明将图1中的电路连接完整,要求滑片P向右移动时,电压表的示数要变大;
(2)小明连接完电路后闭合开关,发现电压表的示数接近电源电压,反复移动滑动变阻器的滑片P,电压表的示数基本不变.发生故障的原因可能是滑动变阻器______,或者灯泡______.
(3)排除故障后,小明移动滑动变阻器的滑片P,将三次实验时电压表和电流表的示数记录到表中;当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图2,其读数为______A,此时小灯泡的电功率为______W;
次数 第一次 第二次 第三次
电压/V 2 2.5 2.8
电流/A 0.34 0.42
(4)小明查看了小灯泡的说明书,了解到生产这批小灯泡钨丝的横截面积是一定的.分析实验数据后,可知这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是______.(选填“长了”或“短了”)
(5)最后小明将实验数据整理计算后,得到了一组功率P 与电压的平方U2的数据,能正确表示该小灯泡P 与U2关系的是:______.
A、B、C、D、
wuyutian 1年前 已收到1个回答 举报

lh1202 幼苗

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解题思路:(1)根据题目要求确定滑动变阻器的接法,然后把滑动变阻器串联接入电路.
(2)根据电路故障现象分析电路故障原因.
(3)由图示电流表确定其分度值,读出其示数,由P=UI求出灯泡功率.
(4)根据实验数据应用欧姆定律求出灯丝实际电阻,根据灯泡额定功率与额定电压应用电功率变小公式求出灯泡电阻,根据两电阻值关系,分析答题.
(5)灯泡电阻随温度升高而增大,根据电功率公式P=
U2
R
分析答题.

(1)滑片P向右移动时,电压表的示数要变大,则滑动变阻器接右下接线柱,把滑动变阻器、开关串联接入电路,电路图如图所示.

(2)如果滑动变阻器同时接上面两个接线柱,或者灯泡断路,闭合开关,电压表压表的示数接近电源电压,反复移动滑动变阻器的滑片P,电压表的示数基本不变.
(3)由电路图可知,电流表量程是0~0.6A,由图示电流表可知,其分度值为0.02A,示数为0.4A,灯泡功率P=UI=2.5V×0.4A=1W.
(4)∵I=[U/R],∴由表中实验数据可得,灯泡电阻R=[U/I]=[2.5V/0.4A]=6.25Ω;灯泡额定电压是2.5V,额定功率为0.75W,∵P=
U2
R,∴灯泡正常发光时的电阻R′=
U2
P=
(2.5V)2
0.75W≈8.3Ω,灯泡正常发光时的实际电阻小于理论值,因此灯丝电阻与合格产品相比短了.
(5)如果灯丝电阻是定值,保持不变,P-U2图象是一条直线,实际上灯泡电阻随温度(实际功率)增大而增大,因此P-U2图象如图D所示.
故答案为:(1)电路图如图所示;(2)滑动变阻器同时接上面两个接线柱;断路;(3)0.4;1;(4)短了;(5)D.

点评:
本题考点: 电功率的测量.

考点点评: 本题考查了连接实物电路图、电路故障分析、电表读数、求电功率、判断灯泡是否合格、判断灯泡功率与电压平方的关系等问题,对电表读数时要先确定其量程与分度值,然后再读数.

1年前

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