在“測定小燈泡的電功率”實驗中,電源電壓為6V,小燈泡L的額定電壓為2.5V,電阻大約為10Ω左右,可供選用的...
問題詳情:
在“測定小燈泡的電功率”實驗中,電源電壓為6V,小燈泡L的額定電壓為2.5V,電阻大約為10Ω左右,可供選用的滑動變阻器R1和R2的最大阻值分別為10Ω、50Ω,實驗電路如圖*所示.
(1)應該選用的滑動變阻器是 (填“R1”或“R2”).
(2)電路正確連接後.閉合開關,發現小燈泡不亮,但電流表有示數,接下來應進行的*作是 .
A.更換小燈泡
B.檢查電路是否斷路
C.向左移動滑動變阻器滑片
D.向右移動滑動變阻器滑片
(3)小明同學實驗時,所用的電壓表量程是0~3V,但刻度模糊不清,無法直接讀出實驗數據,卻能從0~15V擋的刻度線看出指針停在11.5V處,則加在電壓表兩端的實際電壓為 V.
(4)如圖乙是根據實驗數據繪成的U﹣I圖象.根據圖象提供的信息,可計算出小燈泡的額定功率是 W.當滑動變阻器的滑片向左移動時,小燈泡的電阻將變 .
【回答】
【考點】電功率的測量.
【分析】(1)已知燈泡額定電壓與燈泡阻值,由歐姆定律可以求出燈泡正常發光時的電流;由串聯電路特點求出燈泡正常發光時滑動變阻器兩端的電壓,然後由歐姆定律求出此時滑動變阻器接入電路的阻值,根據該阻值選擇滑動變阻器;
(2)閉合開關後,發現小燈泡不亮,但電流表有示數,説明電路是通路,不用更換燈泡,也不用檢查電路是否斷路,可能是連入電阻太大,電路中電流太小所致,分析電阻過大的原因,然後進行下一步*作;
(3)若指針偏轉角度相同,大量程的讀數為小量程讀數的5倍,據此分析即可.
(4)根據圖象獲得燈泡2.5V時的電流,根據P=UI,計算額定功率.
滑片左移,滑動變阻器接入電路的長度變短,電阻變小,總電阻變小,電路電流增大,燈泡電壓增大,温度升高,燈絲電阻增大.
【解答】解:
(1)由歐姆定律可得,燈泡正常發光時電路中的電流約為:I===0.25A,
由串聯電路特點知,此時滑動變阻器兩端的電壓:U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V,
此時滑動變阻器接入電路的阻值為:R滑===14Ω,因此應選規格為50Ω的滑動變阻器R2;
(2)閉合開關後,電流表有示數,説明電路是通路,燈泡沒壞,也不是斷路,可能是連入電阻太大,電路中電流太小所致,下一步*作:移動滑動變阻器滑片,觀察小燈泡是否發光,即應進行C項*作;
(3)由電壓表的兩個量程關係,若指針偏轉角度相同,大量程的讀數為小量程讀數的5倍,所以電壓的實際值為: =2.3V;
(4)由圖象可知,當燈泡兩端電壓2.5V時通過的電流為0.2A,
所以小燈泡的額定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
滑片向左移滑片,滑動變阻器電阻減小,總電阻減小,電流增大,燈泡電壓增大,燈絲温度升高,電阻增大.
故*為:(1)R2;(2)C;(3)2.3;(4)0.5;(4)大.
知識點:測量小燈泡的電功率
題型:實驗,探究題