课外兴趣小组活动时,某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系,已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定...
问题详情:
课外兴趣小组活动时,某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系,已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦.小明同学设计了如图*所示的电路进行研究,他先测出若干组电压和电流值,再由公式P=UI,求得对应的功率,并作出功率随电压变化的图线a.小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究,她先由R=计算出小灯泡的电阻R,再测出若干个电压值,最后根据P=,求得对应的功率,也作出功率随电压变化的图线b.则下列反映了他们的实验结果的图线是( )
A. B. C. D.
【回答】
【考点】探究用电器的电功率实验.
【分析】灯泡电阻随灯泡温度的升高而变大,根据题干给出的两种情况,根据电功率公式应用数学知识分析答题.
【解答】解:(1)∵P=,∴灯泡正常发光时的电阻R==≈8.3Ω;
由题意知:P*=和P乙=,由此可见,
电功率P关于电压U的二次函数(跟y=ax2+bx+c,且a>0,b=0,c=0时相符合),
故图象是经过原点开口向上的抛物线,故CD错误.
(2)∵P*=和P乙=,灯泡电阻R随温度升高而变大,
∴①当小灯泡两端电压U<2.5V时,小灯泡在低于额定电压下工作,
它的电阻R<8.3Ω,则P*>P乙,此时抛物线a在抛物线b的上方.
②当小灯泡两端电压U=2.5V时,小灯泡在额定电压下工作,
它的电阻R=8.3Ω,则P*=P乙=0.75W,且此时两抛物线相交.
③当小灯泡两端电压U>2.5V,小灯泡在高于额定电压下工作,
它的电阻R>8.3Ω,则P*<P乙,此时抛物线a在抛物线b的下方.
综上所述,B图中的图线反映了他们的实验结果.
故选B.
知识点:电功率单元测试
题型:选择题