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解答题小明同学在“测量小灯泡电阻”的实验中 设计了如图甲所示的电路图.小灯泡上

时间:2021-08-10 17:47:39

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解答题小明同学在“测量小灯泡电阻”的实验中 设计了如图甲所示的电路图.小灯泡上

问题补充:

解答题小明同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图.小灯泡上标有“2.5V”字样(电阻约为10Ω),电源电压为4.5V.请完成下列问题.

(1)请你用笔画线代替导线,将实物甲图连接完整.

(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到________(选填“A”或“B”)端.

(3)若连接电路后闭合开关,灯几乎不发光,移动滑动变阻器滑片P也不能改变灯的亮度.原因可能是________.

(4)排除故障后,继续实验,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了如图乙所示的U-I图象.根据U-I图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是________W;当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是________Ω.

(5)小明根据U-I图象中数据计算发现:小灯泡两端电压不同时灯丝的电阻不相等,你认为原因可能是________.

答案:

解:

(1)灯泡的额定电压为2.5V,所以电流表的量程为0~3V,且与灯泡并联;灯泡的额定电流大约为=0.25A,所以电流表的量程为0~0.6A,且与灯泡串联,如下图所示:

(2)闭合开关前,保护电路的滑动变阻器的滑片位于最大阻值的A端.

(3)闭合开关,灯几乎不发光→电路电流太小→电路电阻太大,并且移动滑动变阻器滑片,灯泡亮度不改变,滑动变阻器都接下面A、B两个接线柱.

(4)灯泡正常发光时的电压为2.5V,由乙图可知灯泡的额定电流I=0.25A,

灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;

当加在小灯泡两端的电压U′=1.5V时,通过的电流I′=0.2A,

此时灯泡的电阻R===7.5Ω.

(5)灯丝亮度大时,其温度也高,灯丝电阻会随温度的升高而增大,这便是造成亮度不同时灯丝电阻不同的原因.

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