题目:
(2013·广陵区一模)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)小华在实验中,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
(选填“左”或“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.
(3)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,如表所示.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,它消耗的电功率也随之增大
当滑动变阻器接入电路的阻值增大时,它消耗的电功率也随之增大
.
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)就“变阻器功率”的探究,你认为小华收集的数据是否充分?请说明理由
不充分.电阻的变化范围很小,应增大电阻的变化范围以采集更多的数据
不充分.电阻的变化范围很小,应增大电阻的变化范围以采集更多的数据
.
答案
左
0.4
1.52
当滑动变阻器接入电路的阻值增大时,它消耗的电功率也随之增大
不充分.电阻的变化范围很小,应增大电阻的变化范围以采集更多的数据
解:(1)灯泡的额定电流约为
=0.38A<0.6A,所以电流表的量程为0~0.6A,且与灯泡串联;滑动变阻器按一上一下的原则与灯泡串联,如下图所示:

(2)要测灯泡的额定功率,则必须使灯泡两端电压由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,分度值为0.02A,所以灯泡的额定电流为0.4A,
则灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.4A=1.52W;
(3)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.
(4)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)如上图所示;(2)左;0.4;1.52;(3)当滑动变阻器接入电路的阻值增大时,它消耗的电功率也随之增大;(4)不充分;电阻的变化范围很小,应增大电阻的变化范围以采集更多的数据.