徐軒同學(xué)進(jìn)行了測(cè)量“小燈泡電阻和電功率”的實(shí)驗(yàn)探究,所用小燈泡的額定電壓為2.5V.

(1)如圖甲所示是徐軒連接的實(shí)驗(yàn)電路,電路中存在錯(cuò)誤,請(qǐng)你只改動(dòng)一根導(dǎo)線,使電路符合題目要求,請(qǐng)你在應(yīng)改動(dòng)的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法;
(2)在電路連接改正后,小明閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)、燈泡不亮,而電壓表有示數(shù),且等于電源電壓,則說明電路中存在的電路故障是
燈泡斷路
燈泡斷路
;
(3)在故障排除后,徐軒移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表格所示,第3次電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)通過小燈泡的電流是
0.2
0.2
A.從表格中記錄數(shù)據(jù)可知,該燈泡的額定功率為
0.625
0.625
W,小燈泡正常工作時(shí)的電阻為
10
10
Ω;
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6
電壓U/A 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
電流I/A 0.10 0.16 0.23 0.25 0.26
(4)根據(jù)表格中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖丙中畫出通過小燈泡的電流I隨其兩端電壓U變化關(guān)系的圖象.
(5)仔細(xì)分析表格數(shù)據(jù)和I-U圖象后,徐軒發(fā)現(xiàn)隨著電壓的增大,小燈泡的電阻也在增大,請(qǐng)你給出合理的解釋
燈泡兩端電壓增大時(shí),燈泡溫度升高,燈泡的電阻變大(或燈泡電阻隨溫度的增大而增大)
燈泡兩端電壓增大時(shí),燈泡溫度升高,燈泡的電阻變大(或燈泡電阻隨溫度的增大而增大)
分析:(1)實(shí)驗(yàn)中,電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián);
(2)電流表無示數(shù)、燈泡不亮,則說明電路某處斷路,電壓表有示數(shù),且等于電源電壓,則說明與電壓表并聯(lián)的電路斷路;
(3)確定電流表的量程和分度值,讀出電流表的示數(shù);
確定額定電壓下的電流值,根據(jù)P=UI計(jì)算額定功率;根據(jù)R=
U
I
計(jì)算額定電流;
(4)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn),并用平滑的曲線連接起來;
(5)根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的特點(diǎn)進(jìn)行分析.
解答:解:(1)由圖知,電壓表測(cè)量的是燈泡和滑動(dòng)變阻器的總電壓,應(yīng)與燈泡并聯(lián),如圖所示:

(2)電流表無示數(shù)、燈泡不亮,則說明電路某處斷路,電壓表有示數(shù),且等于電源電壓,則說明與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路;
(3)由圖乙知,電流表的量程應(yīng)為0~0.6A,示數(shù)為0.2A;
由表格中數(shù)據(jù)知,當(dāng)U=2.5V時(shí),I=0.25A,則P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
R=
U
I
=
2.5V
0.25A
=10Ω
(4)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn),并用平滑的曲線連接起來,如圖所示:

(5)燈泡電阻隨溫度的增大而增大,燈泡兩端電壓增大時(shí),燈泡溫度升高,燈泡的電阻變大.
故答案為:(1)見上圖; (2)燈泡斷路;(3)0.2; 0.625;10;(4)見上圖; (5)燈泡兩端電壓增大時(shí),燈泡溫度升高,燈泡的電阻變大(或燈泡電阻隨溫度的增大而增大).
點(diǎn)評(píng):此題是測(cè)量“小燈泡電阻和電功率”的實(shí)驗(yàn),考查了電壓表的連接、電流表的讀數(shù)、電功率和電阻的計(jì)算,還考查了電路故障的分析及描點(diǎn)法圖象的畫法,并涉及到了燈絲電阻和溫度的關(guān)系,考查的很全面.
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