题目:
“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)在甲图中还有一根导线没有连接好,请把它连接好,要求:滑动变阻器滑片P向右移动灯泡变暗.
(2)闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片移到
B
B
端(选填“A”或“B”).闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表指针偏转,电压表示数为零,产生故障的原因可能是
灯泡短路
灯泡短路
.

(3)排除故障后,实验得到的数据如下表.在第1次实验中,小灯泡两端电压为2V时,电流表示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为
0.2
0.2
A,此时小灯泡的实际功率为
0.4
0.4
W.
实验次数 |
电压表示数U/V |
电流表示数I/A |
小灯泡电功率P/W |
1 |
2.0 |
|
|
2 |
2.5 |
0.22 |
0.55 |
3 |
2.8 |
0.24 |
0.67 |
(4)由上表可知,小灯泡的额定功率为
0.55
0.55
W.
(5)某同学根据测出的三组数据求出各次电阻,发现灯泡不同电压下的电阻值不同,这是因为灯泡的电阻值与
温度
温度
有关.
答案
B
灯泡短路
0.2
0.4
0.55
温度
解:(1)滑片右移,灯泡变暗,电路电流变小,总电阻变大,滑动变阻器连入电路的电阻变大.滑动变阻器选择左下端A接线柱,滑动变阻器串联在电路中,如图.

(2)滑动变阻器的滑片处于B端,连入电路的阻值最大.
灯泡不亮,电流表指针偏转,电路通路;电压表示数为0,电压表测导线电压,示数为0,所以灯泡短路.
(3)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以通过小灯泡的电流为0.2A,
此时灯泡的电功率P=UI=2V×0.2A=0.4W.
(4)由表可知,灯泡的额定电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.22A
灯泡的额定功率P
额=U
额I
额=2.5V×0.22A=0.55W.
(5)当灯的电压不同时,功率是不同的,电压越大,功率也越大,灯丝的温度越高,灯丝的电阻也越大.
故答案为:(1)如上图所示;(2)B;灯泡短路;(3)0.2;0.4;(4)0.55;(5)温度.
考点梳理
探究用电器的电功率实验;电流表的读数方法;滑动变阻器的使用;电功率的计算.
(1)滑片向右移时,灯泡变暗,电流变小,总电阻变大,滑动变阻器连入电路电阻变大.
(2)闭合开关前,滑动变阻器应处于最大阻值处,防止电流过大烧坏电路元件;灯泡不亮可能是灯泡断路或短路,灯泡断路时,电路断路,电路中没有电流,电流表无示数,电压表串联联在电路中,电压表测量电源电压;灯泡短路时,电路总电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,电压表测量导线电压,示数为0.
(3)根据电流表的量程和分度值,读出电流表的示数;根据P=UI求出此时灯泡的电功率.
(4)额定电压下的灯泡的实际功率和额定功率相等,根据P=UI求出灯泡的额定功率.
(5)当灯的电压不同时,功率不同,灯越亮,灯丝的温度越高,电阻越大.
本题考查了测小灯泡电功率的实验中的电路的连接、滑动变阻器的作用、功率的计算及影响灯丝电阻的因素.
计算题;实验题;作图题;压轴题;误差分析和数据处理.