分析 (1)根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值,然后确定电流表的量程,并将电流表、滑动变阻器以及开关串联在电路中;滑动变阻器滑片向右移动,灯泡亮度变亮,说明电路电流变小,即滑动变阻器接入电路的阻值变小,故将滑动变阻器的右下接线柱接入电路;
(2)闭合开关后,小明发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数超过3V,说明问题出在电压表两接线柱之间的电路,短路不对(这样电压表示数为0),只能是开路.
(3)当灯泡两端电压为额定电压时,灯泡正常发光;根据图丙读出当灯泡两端电压额定电压2.5V时,通过灯泡的电流,再根据P=UI求出灯泡的额定功率;
灯丝电阻随温度的升高而增大;
(4)①物质由固态直接变为气态的过程叫升华;②在两端电压一定时,用电器消耗的功率的变化用公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析.
(5)在探究电流与电阻的关系时,要改变接入电路的电阻阻值大小,但不同阻值的电阻两端电压不变;
(6)根据焦耳定律结合串联电路电流及电阻的关系进行判断.
解答 解:(1)灯泡的额定电压为2.5V,将灯泡右端接线柱与电压表“-3”接线柱相连,有当滑动变阻器滑片向右滑动电流表示数变大,可知,将滑动变阻器的右下接线柱与开关的右接线柱相连,如下图所示:
(2)无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表的指针迅速越过最右侧的刻度线,电压表的示数超过3V,说明问题出在电压表两接线柱之间的电路开路.
(3)由图丙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,则灯泡的额定功率:P额=U额I=2.5V×0.25A=0.625W;
因为灯丝的温度随电压的升高而增大,电阻随之增大,所以当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比变大;
(4)灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时温度很高,钨丝由固态直接变为气态发生升华现象而变细;
灯丝变细,电阻增大,在两端电压一定时,由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$知,消耗的功率变小,即实际功率减小;
(5)由图象知,不同阻值的电阻两端电压等于0.5A×5Ω=0.25A×10Ω=…=2.5V
假设选择25Ω的定值电阻与滑动变阻器串联,由$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$知,要保持定值电阻两端电压为2.5V不变,滑动变阻器接入电路的电阻为35Ω,所以滑动变阻器选择“50Ω 0.5A”,即选择滑动变阻器R3;
(6)滑动变阻器接入电路的电阻丝部分和PC部分串联,根据Q=I2Rt,两部分的电流相同,通电时间相同,由于滑动变阻器接入电路的电阻丝部分的电阻大于PC的电阻,所以滑动变阻器接入电路的电阻丝部分产生的热量多,比较热.
故答案为:(1)见上图;(2)小电灯的灯丝断了;(3)0.625;变大;(4)升华;小;(5)R3;(6)滑动变阻器接入电路的电阻丝部分和PC部分串联,根据Q=I2Rt,两部分的电流相同,通电时间相同,由于滑动变阻器接入电路的电阻丝部分的电阻大于PC的电阻,所以滑动变阻器接入电路的电阻丝部分产生的热量多.
点评 本题考查了电流表的调节及读数、求灯泡额定功率、电功率的变化以及滑动变阻器规格的选择,考查角度广,设计知识点多,综合性较强,具有一定的代表性.
科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 物体吸收热量,它的温度一定升高 | B. | 物体温度升高,它一定吸收热量 | ||
C. | 物体的温度越高,它的内能越大 | D. | 物体的内能越大,它的温度越高 |
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