题目:
在“测定小灯泡额定功率”实验中,小华同学用如图所示的实验器材进行了实验,其中电源电压保持6V不变,小灯泡的额定电压为3.8V,小灯泡的灯丝电阻大约10Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”.
(1)请用铅笔画线代替导线,将图甲的实物电路连接完整(连线不得交叉).
(2)实验中,小华连完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光并很快熄灭,分析原因可能是:①
连接电路前开关没有断开
连接电路前开关没有断开
;②
接线时滑动变阻器的阻值没有调到最大
接线时滑动变阻器的阻值没有调到最大
.
(3)小华排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,发现电压表的示数为3V,为了能测量小灯泡的额定功率,他将滑片P向
左
左
(左/右)端滑动,直到电压表的示数为3.8V时,观察电流表的指针位置如图乙所示,此时电流表的示数为
0.4
0.4
A,小灯泡的额定功率为
1.52
1.52
W.
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电流I/A |
0.5 |
0.44 |
0.4 |
0.36 |
0.3 |
电压U/V |
0.5 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
1.5 |
电功率P/W |
0.25 |
0.35 |
0.40 |
0.43 |
0.45 |
(4)小华想:滑动变阻器接入电路的阻值增大时,通过它的电流减小而它两端电压却增大,它消耗的功率是增大还是减小呢?小华为了探究这个问题,将上述电路中的小灯泡换成阻值为15Ω的定值电阻,电压表和变阻器并联,经过仔细认真地实验,她记录下在变阻器接入电路的阻值不断增大时的各组数据,并计算出了相应的电功率,如右表.分析表中数据,写出小华能得到的结论:当滑动变阻器接入电路的阻值增大时,
它消耗的功率也随之增大
它消耗的功率也随之增大
.
(5)就“变阻器功率”的探究,你认为小华收集的数据
不充分
不充分
(充分/不充分),理由是
应该继续增大变阻器的电阻以采集更多的数据
应该继续增大变阻器的电阻以采集更多的数据
.
答案
连接电路前开关没有断开
接线时滑动变阻器的阻值没有调到最大
左
0.4
1.52
它消耗的功率也随之增大
不充分
应该继续增大变阻器的电阻以采集更多的数据
解:(1)灯泡的额定电流:I=
=0.38A,因此电流表选择0~0.6A的量程;用线把电流表0.6A的接线柱、灯泡以及滑动变阻器上面任一接线柱连起来即可.如图所示
(2)连好电路,没闭合开关灯泡就发光,说明连接电路前开关没有断开,这是错误操作.灯泡发出耀眼的光,说明接线时滑动变阻器的阻值没有调到最大,这也是不允许的.
(3)电压表测灯泡电压,要测灯泡的额定功率,使灯泡两端电压为3.8V,使电压表的示数由3V增大到3.8V,要使灯泡电压增大,需要电流增大,总电阻减小,滑动变阻器电阻减小,滑片向左端移动.
电流表选择0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.4A,则灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.4A=1.52W;
(4)从表中功率数据可以看出,当滑动变阻器接入电路的阻值增大时,它消耗的功率也随之增大.
(5)不充分,测量的数据较少,应该继续增大变阻器的电阻以采集更多的数据.
故答案为:(1)
(2)①连接电路前开关没有断开;②接线时滑动变阻器的阻值没有调到最大.
(3)左 0.4 1.52
(4)它消耗的功率也随之增大
(5)不充分 应该继续增大变阻器的电阻以采集更多的数据