在“测量额定电压为2.5V小灯泡的功率“的实验中.
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该位于________端(选填“A”或“B”),这样做是为了________;
如图1,闭合开关后,电压表指针如图1所示,为测出2.5V小灯泡正常发光时的功率,滑动变阻器的滑片应该向________端移动(选填“A”或“B”)
(2)实验过程中,小明将滑片P向左不断移动,则电流表的示数________,小灯泡消耗的电功率________(均选填“增大”、“不变”或“减小”).
(3)在完成以上实验后,小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图2所示,则小灯泡正常发光时通过的电流为________A,电阻为________Ω,灯泡的额定功率为________W.
(4)小明进一步分析图象发现灯丝的电阻是变化的,这是因为导体的电阻随________的变化而变化.
解:
(1)在滑动变阻器上,滑片距离下面接入电路的接线柱越远接入电路电阻越大,所以滑片应该位于B端,目的是保护电路;
已知灯泡额定电压为2.5V,由图知灯泡两端电压大于2.5V,要使灯泡达到额定电压,两端电压需要降低,在电源电压一定时,升高滑动变阻器两端电压;因为串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,所以滑动变阻器接入电路电阻要增大,即滑片向B端滑动;
故答案为:B;保护电路;B.
(2)由图知,滑片向左移动过程中,滑动变阻器接入电路电阻减小,电路总电阻减小,而电源电压不变,由公式I=知:电路电流增大;
电源电压不变,电路电流增大,由公式P=UI知:灯泡消耗的功率增大;
故答案为:增大;增大;
(3)由图象知:当灯泡两端电压为2.5V正常发光时,通过灯泡的电流为0.25A;
灯泡电阻为R===10Ω;
灯泡的额定功率为P额=U额I=2.5V×0.25A=0.625W;
故答案为:0.25;10;0.625W;
(4)在材料、长度和横截面积一定时,灯丝电阻还与温度有关.
故答案为:温度.
(1)滑动变阻器的作用之一是保护电路,闭合开关前应该使滑动变阻器滑片位于最大阻值处;要使灯泡正常发光,两端电压必须达到额定电压,滑片移动根据串联电路电压与电阻成正比分析;
(2)在电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比;灯泡消耗的功率利用公式P=UI分析;
(3)灯泡在额定电压下正常发光,此时的电流根据额定电压确定;已知灯泡额定电压和正常工作电流,利用公式R=得到灯丝电阻,利用公式P=UI得到额定功率;
(4)电阻是导体本身的一种性质,与材料、长度、横截面积和温度有关.
点评:此题考查了滑动变阻器的作用、连接方法、灯泡额定功率和电阻的测量计算方法以及温度对导体电阻的影响,知识点较多,难度适中.本实验是电学部分最重要的实验之一.