【題目】8分明設計如圖A所示電路測定小燈泡的功率被測小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻約為10Ω左右.實驗室有如下器材:電源電壓為6V、電流表0~0.6A0~3A、電壓表0~3V0~15V、開關各一個、導線若干、滑動變阻器三只:R120Ω0.5A、R250Ω0.5A、R3500Ω1A

1實驗前在檢查儀器時,發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖B所示,則接下來的操作是___________

2請你在圖A中補上兩根導線,將電路連接完整.

3正確連接電路后閉合開關,改變滑動變阻器的阻值,多次測量,小明畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關系圖像圖C,則小燈泡的額定功率為___________W.在多次測量中,小明還發(fā)現(xiàn):當電壓表的示數(shù)增大時,電壓表與電流表的示數(shù)之比___________選填“變大”、“變小”或“不變”

4小明發(fā)現(xiàn)用久了的燈泡在額定電壓下工作時,燈泡亮度明顯偏暗,燈泡亮度偏暗的原因是燈絲發(fā)光時發(fā)生___________選填物態(tài)變化名稱而變細,消耗的實際功率變小的緣故

5燈泡的功率測量完畢,小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻更換電路中的燈泡,探究電流跟電阻的關系,得出五組數(shù)據(jù),描點作圖得到如圖D所示的電流I隨電阻R變化的圖像,則小明應選用滑動變阻器___________選填“R1”、“R2”或“R3在第三次實驗中定值電阻和滑動變阻器消耗的電功率之比為___________

【答案】1對電流表校零2見解析30.625變大4升華5R25:7

【解析】

試題分析:1由圖B知,電流表的指針不指在零刻度線,故接下來的操作是對電流表校零。

2電路如右圖所示:

3由圖C知,當燈泡兩端的電壓為2.5V時,通過燈泡的電流為0.25A,所以燈泡的額定功率:

P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。因為燈泡的電阻隨燈絲溫度的升高而增大,所以當電壓表的示數(shù)增大時,電壓表與電流表的示數(shù)之比變大。

4用久了的燈泡在額定電壓下工作時,燈泡亮度明顯偏暗,燈泡亮度偏暗的原因是燈絲發(fā)光時鎢絲由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài),發(fā)生升華而變細,消耗的實際功率變小的緣故。

5由圖像知,不同阻值的電阻兩端的電壓等于0.5A×5Ω=0.25A×10Ω=…=2.5V,假設選擇25Ω的定值電阻與滑動變阻器串聯(lián),由知,要保持定值電阻兩端的電壓為2.5V不變,滑動變阻器接入電路的電阻為35Ω,所以滑動變阻器選擇50Ω0.5A。

第三次實驗中,選用R=15Ω的電阻與滑動變阻器串聯(lián),其兩端的電壓U=2.5V,則電路中的電流:,滑動變阻器接入電路中的電阻兩端的電壓為,所以由P=UI知,在第三次實驗中定值電阻和滑動變阻器消耗的電功率之比:。

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A. 圖橫軸表示電流表示數(shù),縱軸表示電壓表的示數(shù)

B. 圖橫軸表示電流表的示數(shù),縱軸表示定值電阻R1的電功率

C. 圖橫軸表示變阻器接入電路的電阻,縱軸表示變阻器的功率與電路總功率的比值

D. 圖橫軸表示電壓表的示數(shù),縱軸表示變阻器的電功率

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