内容正文:
18.3 测量小灯泡的电功率
1.在测定“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为,小灯泡额定电压为。他们所设计的实验电路如图甲所示。
(1)请你用笔画线代替导线,按照电路图将实物电路补充完整要求导线不能交叉;
(2)正确操作后,小明同学闭合开关,电压表示数(如图乙所示)为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为;
(3)小丽同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W;
(4)该实验中滑动变阻器的最大阻值至少为 ;
(5)小组的同学完成上述试验后,小华提议用这些器材探究电流与电压的关系,小明立刻说明无法完成此实验,小明认为不能完成此实验探究的理由是 。
2.小红设计的电路图如图甲所示,利用此电路可以完成很多电学实验,图乙是其实物电路,其中电源电压恒为,滑动变阻器上标有“ 1A”字样,其它均为实验室常用器材。
(1)小红连接好图乙所示的实物电路后,发现存在连线错误,因为闭合开关S后,除了滑动变阻器无法改变其接人电路的阻值外,还会导致 ,从而损坏该电路无件;
(2)改正图乙中滑动变阻器的接线错误后,小红将阻值为、、、的定值电阻分别接入M、N两接线柱间,探究电流与导体电阻的关系;
①在定值电阻由小到大依次接人电路的过程中,为了保证本实验过程中电压表的示数不变,滑动变阻器接人电路的阻值应 (选填“逐渐增大”、“保持不变”或“逐渐减小”);
②小红根据实验数据得出变化的图像,如图丙所示。由此得出结论: ;
(3)小红又将额定电压为的小灯泡接入M、N两接线柱间,调节滑片P使电压表的示数为,此时电流表的示数如图丁所示,则该小灯泡的额定功率 W;
(4)小明利用和刚刚测出的,计算出了小灯泡的电阻,在此基础上,根据算出了小灯泡实际电压为2V时的实际功率,小红用实验测出了小灯泡实际电压为2V时的实际功率,发现两者并不相等,则 (选填“”、“”或“”)。
3.某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡的电功率。已知电源电压恒为6V不变,待测灯泡的额定电压为3.8V,额定功率估计为1.2W左右。
(1)用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整(要求滑片向右移动小灯泡变亮);
(2)闭合开关后发现:电流表没有示数,灯泡不亮,电压表示数接近电源电压。则此时电路故障可能为 ;
(3)排除故障后小明继续实验,当电压表示数为3.5V时,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动使电压表示数为3.8V,此时电流表的示数如图乙所示,则电流表的示数是 A,小灯泡的额定功率是 W;
(4)如果在接完最后一根导线后,小灯泡立即发出明亮的光,请写出连接实物过程中的两个错误: ;
(5)很多电学实验中用到滑动变阻器,并多次测量电压和电流值,但滑动变阻器的作用以及对测量数据的处理方式并不相同。下列说法正确的是 ;
A.探究电流与电压关系的实验是为了多次测量求平均值来减小误差,滑动变阻器的作用主要是保护电路
B.探究电流与电阻关系的实验是为了多次测量寻找普遍规律,滑动变阻器的作用主要是保持电阻两端的电压不变
C.伏安法测定值电阻的实验是为了多次测量寻找普遍规律,滑动变阻器的作用主要是改变电阻两端的电压
(6)实验得出三组数据后,将三组数据相加求平均值,得到小灯泡的额定电功率。你认为该小组的数据处理过程是否正确 ,请说明原因: 。
4.在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中:
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至 (选填“A”或“B”)端;
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡都不发光,且电压表、电流表均无示数。某同学用一根导线排查故障,当把导线的两端分别接在M、N和M、B接线柱上时,发现小灯泡两次都发光且电压表均有示数。根据上述现象可判断出电路的故障是: ;
(3)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定电功率为 W;
(4)测量发现,小灯泡的电阻随电压的增大而增大,其原因是: ;
(5)完成上述实验后,另有同学设计了如图丙所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡正常