小宇做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“3.8V”字样).
实验次数 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 灯泡亮度 |
1 | 0.5 | 0.1 | 不发光 |
2 | 2.0 | 0.25 | 发光较暗 |
3 | 3.8 | 正常发光 | |
4 | 6.0 | 0 | 不发光 |
(2)电路连接正确后,闭合开关,记录的部分实验数据和现象如上表所示.
分析表中实验数据可知:第1次实验中,小灯泡不发光的原因是________,接下来应进行的操作是________;所用电源电压约为________V.
(3)由于小宇粗心大意,没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻:R===5Ω,再计算出灯泡的额定功率:P===2.888W.请你对小宇计算额定功率的方法作出评价:小灯泡的额定功率________(选填“大于”“等于”或“小于”)2.888W,理由是________.
解:(1)经分析,滑动变阻器都选择下面两个接线柱串联在电路中,在电路中相当于一个定值电阻,不能起到改变灯泡电压的作用.滑动变阻器要选择一上一下接线柱.改正如图:
(2)第一次实验不发光,是因为滑动变阻器连入电路电阻较大,使电路总电阻较大,电路电流很小,不能使灯泡发光.
需要调节滑动变阻器滑片,减小电路总电阻,增大电路电流,使灯泡发光.
当电路电流增大到一定程度,灯泡电压增大,超过灯泡的额定电压时,灯泡的灯丝被烧断,电压表串联在电路中测电源电压,所以电源电压为6V.
(3)第一次实验灯丝电阻为:R===5Ω,
灯泡两端电压增大,灯丝温度升高,灯丝电阻增大,
R'>5Ω,利用P===2.888W,计算的额定功率偏大,
所以灯泡的额定功率小于2.888W.
故答案为:(1)如图;(2)滑动变阻器连入电路的阻值太大;调节滑动变阻器;6;(3)小于;灯丝的电阻随温度升高而变大.
(1)实物连接图中找错误之处,主要从电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用上考虑:
从电流表、电压表的量程、连接方式、正负接线柱的接入方法上考虑.
从滑动变阻器选择一上一下接线柱上考虑.
(2)第一次实验灯泡不发光,电流表有示数,但是太小,电路电流小,电路总电阻太大,滑动变阻器连入电路的阻值太大,要使灯泡发光,增大电路电流,调节滑动变阻器的滑片,减小滑动变阻器连入电路的电阻,
当滑动变阻器连入电路的电阻减小到一定值时,电路电流增大,灯泡电压增大,超过灯泡的额定电压,烧断灯丝,电压表串联在电路中,电压表测电源电压.
(3)灯泡电压增大,灯泡亮度增大,灯丝温度升高,灯丝电阻随电压的增大而增大.
正常发光时的电阻大于第一次实验时的灯丝电阻,即:R>5Ω.
根据P=计算的额定功率偏大.
点评:本题从给定的表格中分析电路正确连接后,灯泡不发光的原因;灯丝烧断,判断电源电压;灯丝电阻与温度的关系;正确计算额定功率的方法;已知条件都包含在表格中,需要学生从表格中搜寻信息,这是关键.
本题形式新颖,有一定难度.