某班同学分组运用如图(a)的实验器材做测小灯泡功率的实验,其中小灯泡标有“3.8V”的字样、灯丝电阻约为10Ω左右.请完

某班同学分组运用如图(a)的实验器材做测小灯泡功率的实验,其中小灯泡标有“3.8V”的字样、灯丝电阻约为10Ω左右.请完成或回答以下两组问题.
第一组同学实验问题:
(1)补画导线,把图(a)中的器材连接成实验电路,要求导线不交叉,且滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯泡变亮;
(2)电路连好后闭合开关,发现小灯泡两端电压为2.5V,这时小灯泡的亮度______.(较亮、较暗)
(3)小灯泡正常发光时,电流表的指示如图(b),则小灯泡额定功率为______W;由实验数据可知,小灯泡正常发光时的灯丝电阻为______Ω.
(4)某同学的实验记录和有关计算如表:
实验序号电压(V)电流(A)电功率(W)额定功率(W)
13.00.250.751.07
23.80.31.14
34.10.321.31
从表格设计和有关数据看,该同学所犯的错误是______.你认为正确测量结果P=______W.
(5)该同学根据测出的三组数据求出各次电阻,发现灯泡在不同电压下的电阻值不同,这是因为灯泡的电阻值与______的变化有关.
(6)若实验器材中电压表0~15V的量程不灵,而0~3V的量程正常,电源电压为6V,请在图c方框中画出能测定小灯泡额定功率的实验电路图.
荷剑 1年前 已收到1个回答 举报

YUKILLN 幼苗

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解题思路:(1)将电压表与灯泡并联,根据灯泡的额定电压确定电压表的量程;根据欧姆定律计算出小灯泡正常发光时的电流,确定电流表的量程;
滑动变阻器串联在电路中,滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯泡变亮,此时滑动变阻器的阻值应变小;
滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,滑动变阻器的滑片向右移时电流表示数变大说明接入电路中的电阻变小,即右下方接线柱B必须接入电路中;
(2)若灯泡两端的电压低于额定电压,则灯泡发光较暗;
(3)跟b图读出电流表的示数,根据P=UI计算出电功率;根据R=[U/I]计算出灯泡正常发光时的电阻值;
(4)灯泡在不同电压下的电功率不同,额定功率是指额定电压时的功率;
(5)当灯的电压不同时,功率不同,灯越亮,灯丝的温度越高,电阻越大.
(6)灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V<3V,电压表0~15V的量程损坏,0~3V的量程正常,可以把电压表与滑动变阻器并联,进行实验.

(1)灯泡额定电压是3.8V,电压表应选0~15V量程,灯泡与滑动变阻器串联接入电路,电压表与灯泡并联;
小灯泡正常发光时的电流约为I=[U/R]=[3.8V/10Ω]=0.38A,电流表应选择0~0.6A量程;
滑动变阻器的右下方接线柱B与灯泡串联接入,滑动变阻器的滑片向右移时接入电路中的电阻变小,电路中电流变大,小灯泡变亮;
电路图如图所示:

(2)小灯泡两端电压为2.5V,低于额定电压3.8V,由P=
U2
R可知,小灯泡的功率小于额电功率,亮度较暗;
由电路图可知,当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,灯泡两端电压变大,当电压表示数为灯泡额定电压,灯泡正常发光.
(3)由图(b)可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.32A,
灯泡额定功率是P=UI=3.8V×0.32A=1.216W.
灯泡正常发光时的电阻R=[U/I]=[3.8V/0.32A]≈11.9Ω.
(4)额定功率是指灯泡两端等于额定电压时的电功率,不应该求平均值,所以表格中的额电功率值错误;正确测量额电功率P=1.14W;
(5)当灯的电压不同时,功率是不同的,电压越大,功率也越大,灯丝的温度越高,灯丝的电阻也越大.
(6)电压表0~15V的量程损坏,0~3V的量程正常滑动变阻器,可以把电压表与滑动变阻器并联,测滑动变阻器两端电压,当电压表示数为6V-3.8V=2.2V时,灯泡两端电压等于其额定电压,灯泡正常发光,电路如图所示:

故答案为:(1)见上图;(2)较暗;(3)0.32;1.216;11.9;(4)不应该求平均值;1.14W;(5)温度;(6)见上图.

点评:
本题考点: 电功率的测量.

考点点评: 本题考查了连接电路图、实验的注意事项、滑动变阻器的调节、电表读数、求灯泡功率、求电阻、电路设计等问题,是一道电学实验综合题,是常考题型,一定要掌握.对电表读数时,一定要先确定量程与分度值,然后再读数,读数时,视线要与电表刻度线垂直.

1年前

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