小文要测标有2.5V小灯泡的功率,下图是她的实验装置.
(1)图中有一条导线连接错误,请你在错误的导线上画×,画出正确的接线.
(2)图中乙是________表.
(3)改正后试触时,电流表指针迅速摆过最大刻度,请你写出两种可能的原因:
①________;②________.
(4)下表是小文记录数据的表格,分析数据回答问题:
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
U(V) | 2.0 | 2.3 | 2.5 | 2.7 | 3.0 |
I(A) | 0.26 | 0.29 | 0.30 | 0.31 | 0.33 |
②小灯泡两端的电压越大,它的实际功率越________;
③同组的小玲又有了新发现:随着小灯泡电压的增大.灯丝电阻也随之________,于是认为导体电阻的大小跟所加的电压有关系,这种说法对吗?
答:________,你认为产生这种现象的原因是________.
解:(1)经分析,电流从乙表的正接线柱流入,又从正接线柱流出,乙表没有接入电路,指针不偏转.改正如图.
(2)甲与灯泡并联,甲是电压表.乙与灯泡串联,乙是电流表.
(3)试触时,电流表指针迅速摆过最大刻度,根据 I=知,可能是滑动变阻器的滑片没有滑到最大阻值处,造成电路的总电阻太小;可能是电源电压太大.
(4)①从表格知,灯泡在2.5V时的电流为0.3A,
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.
②根据P=UI计算实验1、2、3、4、5次实验的实际功率分别为:0.52W、0.67W、0.75W、0.84W、0.99W,所以灯泡的电压越大,实际功率越大.
③根据R=计算实验1、2、3、4、5次实验的电阻分别为:7.7Ω、7.9Ω、8.3Ω、8.7Ω、9.1Ω,所以灯泡的电压增大,电阻增大.
灯丝两端的电压增大时,灯泡变亮,灯丝的温度升高,电阻增大.灯丝的电阻跟灯泡两端的电压没有直接的关系.
故答案为:(1)如图;(2)电流;(3)①滑动变阻器没调到最大值;②电源电压过大;(4)①0.75;②大;③增大;不对;电阻随灯丝温度的升高而增大.
(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考虑.
(2)伏安法测量灯泡的功率,电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,根据电压表和电流表的连接方式,判断甲乙各时什么电表.
(3)试触时,电流表指针迅速摆过最大刻度,说明电路中电流太大,根据 I=,从电压和电阻上考虑电流较大的原因.
(4)①从表格中找到灯泡在2.5V时的电流.
知道灯泡的额定电压和额定电流,根据P=UI计算额定功率.
②根据P=UI,计算5次实验的功率,比较功率与电压的关系.
③根据R=,计算5次实验的电阻,比较电阻与电压的关系.
导体电阻跟导体长度、横截面积、材料、温度有关.从电阻大小影响因素来考虑.
点评:在实物图中找出错误之处,要从电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用逐条分析,防止遗漏错误之处.
本题还考查了电压表和电流表的连接方式,分析故障原因,计算功率,电阻,电阻大小的影响因素等,涉及到的知识点比较多,综合性比较强,给解题带来难度.