额定电压 | 小灯泡两端电压U/V | 通过灯丝的电流I/A | 小灯泡的电功率P/W | 小灯泡发光情况 |
2.5V | ||||
3.8V | ||||
小梅同学测定标有“2.5V”灯泡的额定功率的实验,所用灯泡的电阻大约10Ω左右,滑动变阻器的最大阻值50Ω.
A.小灯泡短路 B.小灯泡的灯丝断了
C.小灯泡的灯座接触不良 D.滑动变阻器进入电路中的阻值太大
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压(V) | 2.5 | 1.5 | 3.0 |
电流(A) | 0.24 | 0.16 | 0.26 |
功率(W) | 0.60 | 0.24 | 0.78 |
该同学注意到灯的亮度变化是:第一次比第二次亮,第三次比第一次更亮.根据他观察的现象和实验数据分析,可得出电功率和灯的亮度的有关结论:
①则灯泡的额定功率是 W;
②
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压(V) | 2.5 | 1.5 | 3.0 |
电流(A) | 0.24 | 0.16 | 0.26 |
灯丝电阻(Ω) | 10.42 | 9.38 | 11.54 |
你认为,用上面三次灯丝电阻阻值的平均值,作为小灯泡正常发光时灯丝电阻的阻值是 的(选填“可以”或“不可以”);小梅又想了想,老师讲课时告诉大家:导体的电阻与电压、电流无关,怎么测出灯丝的电阻三次却不一样呢?请你对此作出可能性的解释:
小刚在测定“额定电压为2.5V的小灯泡功率”的实验中,连接的电路如图1:
【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约为6Ω)、滑动变阻器(“10Ω 2A”)、新干电池两节、开关、导线若干等.
【实验原理】
【实验步骤】
(1)连接电路时,开关要 ;如阁甲所示的实物图连接中,连接不妥之处为 ;
(2)闭合开关后,若出现下表所述的现象,请在表中空格处填写可能的原因:
现象 | 电灯的亮暗 | 电流表 | 电压表 | 可能的原因 |
1 | 亮 | 有示数 | 无示数 | |
2 | 不亮 | 无示数 | 有示数 |
(3)排除故障后,当移动滑片P到某位置时,电压表示数如图乙所示;若要测量小灯泡的额定功率,此时应在此位置基础上将滑片P向 (选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为 V.此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是 W.
甲同学:电压表选用大量程,电流表选用小量程,滑动变阻器选用“10Ω 2A”的.
乙同学:电压表选用大量程,电流表选用小量程,滑动变阻器选用“50Ω 1A”的.
丙同学:电压表、电流表都选用小量程,滑动变阻器选用“50Ω 1A”的.
次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W | 平均电功率P/W |
1 | 4.8 | 0.25 | ||
2 | 6 | 0.3 | ||
3 | 7.5 | 0.32 |
这种表格设计是否合理?答:(选填“合理”或“不合理”),理由是.
①用笔画线代替导线,将如图甲所示的实物电路连接完整.
②连接电路时,开关应该保持状态.
③闭合开关,小华发现无论如何移动变阻器的滑片P,观察到电流表和电压表示数如图乙所示,造成这种现象的原因可能是.
④排除故障后,闭合开关,移动滑片P至电压表的示数如图丙所示,其读数为 V.要使小灯泡正常发光,滑片P应向(选填“A”或“B”)端移动.
⑤多次改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,并绘制出如图丁所示的图象.由图象可知,小灯泡的额定功率是.
次数 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 电功率/W | 灯泡亮度 |
1 | 2.5 | 0.30 | 较亮 | |
2 | 3 | 0.32 | 0.96 | 很亮 |
3 | 2 | 0.26 | 0.52 | 稍亮 |
泡正常发光,接下来的操作是:.
①小灯泡额定功率为W;
②在电路安全范围内,小灯泡两端实际电压越大,消耗的电功率,灯泡越亮.
①根据图乙电路,在图丙中用笔画线代替导线将实物图连接完整.
②正确连接电路后,将电阻箱阻值调到最大值.
③闭合开关S1 , 将开关S2拨至“2”位置,当电阻箱的旋钮调到图丁位置时,灯泡恰好正常发光,则电阻箱接入电路的阻值R0=Ω.
④再将开关S2拨至“1”位置,此时电压表示数为8V,则灯泡额定功率PL=W.
①请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大;连线不得交叉.
②小红同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,请你找出她在实验中两个操作不当之处是:,.
③小明同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表示数(如图乙所示)为V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑动变阻器的滑片P向(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
④小明同学继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U关系图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是W,还可以得出:小灯泡的实际功率随实际电压的增大而(选填“增大”、“减小”或“不变”).
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
发光情况 | 明亮 | 亮 | 更明亮 | 较亮 | 较暗 | 微光 | 熄灭 | 熄灭 |
电压U/V | 2.5 | 2.1 | 3.0 | 1.7 | 1.3 | 0.9 | 0.5 | 0.1 |
电流I/A | 0.26 | 0.30 | 0.24 | 0.21 | 0.19 | 0.16 | 0.05 |
分析实验数据可知:
①7、8次两次实验中,小灯泡熄灭的原因是:.
②在不同电压下,小灯泡的电阻不同,是因为灯丝的电阻与有关.
③从以上实验数据分析来看,小灯泡的电阻随电压的减小而,本质是随降低而减小.请你推想小灯泡在断电一段时间后,其电阻可能是(选填“0Ω”“1Ω”“2Ω”或“8.9Ω”).
①根据电功率P=UI,小明画出实验电路图如图甲所示,图中①应接入,②应接入.(以上两空均选填“ ”或“ ”)
②连接电路时,开关应该.闭合开关,移动变阻器滑片的过程中,观察到电流表示数几乎接近最大值时,小灯泡仍然不亮,且电压表无示数,其原因可能是.
③经检查电路连接正确后,小明连续进行了3次测量,并把测量的数据和观察到的现象填写在下列表格中,其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示,此时的电流为A,小灯泡的额定功率为W.
序号 | 灯泡两端的电压U/V | 通过灯丝的电流I/A | 灯泡的亮度 | 灯泡的电功率P/W |
1 | 2.00 | 0.44 | 较暗 | 0.88 |
2 | 2.50 | 正常发光 |
| |
3 | 3.00 | 0.50 | 很亮 | 1.50 |
滑动变阻器A(阻值范围0-500Ώ,滑片行程10cm);
滑动变阻器B(阻值范围0-50Ώ,滑片行程10cm).
步骤一: S2与接线柱1接通,闭合S1 , 调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为
步骤二:保持滑动变阻器阻值(选填“变大”、“不变”、“变小”),将S2改与接线柱2接通,读取电压表读数UR.
步骤三:断开S1、S2 , 整理器材.
写出灯泡额定功率的表达式P=.(用已知量和测量量表示)
①图中有一根线连接错误,请在这积线上打“×”,并在图中改正;
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于(选填“A”或“B”)端;
③闭合开关,电流表示数为0.1A,移动滑片P,通过观察表的示数来判断小灯泡是否正常发光,小灯泡正常发光时,电压表的示数如图乙所示,则小灯泡L1的额定功率为W。
表一
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电压U/V |
1.5 |
2.0 |
3.0 |
电流I/A |
0.20 |
0.25 |
|
表二
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
电压U/V |
1.4 |
1.9 |
2.5 |
电流I/A |
0.3 |
0.28 |
0.24 |
①闭合开关S和S1 , 断开S2 , 并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额;
②,读出此时电压表示数为U;
③则小灯泡额定功率的表达式P额=(用U额、R、U表示)。