小明根据如图1示电路,选用一个标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡进行实验.
(1)连接电路过程中,开关应始终________.闭合开关前,应将滑片P移动到________端(选填“A”或“B”).
(2)请你用笔画线代替导线,帮他将图2物电路连接完整.
(3)实验中,小明发现电压表示数如图3示,此时小灯泡的端电压是________V.为让小灯泡正常发光,他应将滑片向________移动(选填“A”或“B”),直到________,此时小灯泡正常发光.
(4)小明先后进行了多次测量,结果如下表.可知小灯泡的额定功率是________W.小明算出小灯泡三次的电阻,发现三次都不相等,你认为可能的原因是:________.
| 电压 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| 电流 | 0.20 | 0.25 | 0.28 | 0.30 | 0.32 |
试题答案
解:(1)连接电路过程中,开关应始终断开;其滑片应打到最大阻值处,故此时滑片的左边的电阻丝接入电路,所以滑片应打到最右端;
(2)据题目能看出,此时灯泡的额定电压是2.5V,所以电压选择小量程即可,即电压表与灯泡并联测其两端的电压,电流表与灯泡串联测通过的电流,滑动变阻器的解法是一上一下.见下图:
(3)据电压表的量程可知,此时电压表的示数是2V,即要求灯泡两端的电压打到额定电压2.5V,所以应增大灯泡中的电流,故应该减小滑动变阻器的阻值,故变阻器应该向A移动,直到灯泡的电压是2.5V为止.
(4)此时灯泡的额定电压是2.5V,此时对应的电流是0.30A,故其额定功率是:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
同一灯泡在不同电压下的电阻不相等,据电阻大小的影响因素可知,这是由于灯泡灯丝的电阻受温度的影响造成的;
(5)探究通过导体的电流与导作两端电压的关系的实验中,必须要求电阻的阻值不变,故据(4)中可知,灯泡的电阻是变化的,所以不能用该实验装置进行该实验;
故答案为:(1)断开;B;(2)见上图;(3)2;A;灯泡的电压是2.5V为止;(4)0.75;灯泡的灯丝受温度的影响;(5)不行;灯泡的电阻是变化的;
试题解析
(1)在连接实物图时开关应该断开,滑片应打到最大阻值处;
(2)根据测量小灯泡电功率的实验原理可知,电压表与灯泡并联测其两端的电压,电流表与灯泡串联测通过的电流,滑动变阻器的解法是一上一下.
(3)据电压表的量程可知电压表的分度值,则可读出指针所指的示数;滑动变阻器与灯泡串联,故要使灯泡中电压增大,应增大电路中电流,则由欧姆定律可知滑动变阻器应如何调节;
(4)知道小灯泡的额定电压,再据表中对应的额定电流,据公式P=UI可以计算出此时的额定功率;
导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,故结合上述因素分析判断即可;
(5)探究通过导体的电流与导作两端电压的关系的实验中,必须要求电阻的阻值不变,故据(4)中电阻的变化即可判断.
点评:本题考查了伏安法测电功率的实验.这类实验操作类的题,学生一定要平时多做实验,在实验过程中提高动手能力,这样对于电路故障就容易找原因及发现解决故障的方法.
