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【题目】小强在做测量“小灯泡的电功率”的实验,灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V,电路如图,实验后记下了多组电压和电流值,并绘制成了如图的UI图象。

1)实验的原理是:_____

2)请你用笔画线代替导线,按照电路图将实物电路补充完整。(导线不能交叉)

_____

3)连接电路时,开关应处于_____状态,滑动变阻器的滑片P应置于_____(选填“C”或“D”)端。

4)由如图可求出小灯泡正常工作时的功率为_____W,此时滑动变阻器接入电路的阻值为_____Ω

5)在图1中闭合开关,为了使小灯泡实际功率增大,则滑片P_____(选填“A”或“B”)端移动,

6)由图2可知,小灯泡的电压增大时,灯丝电阻将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是:_____

7)另一组同学由于疏忽,把两表的位置给颠倒了,其他连接正确无误,当开关闭合后,所产生的现象是_____

A.电流表将被烧坏 B.电压表将被烧坏

C.电压表有读数、电流表的读数几乎为0 D.电流表有读数、电压表读数几乎为0

【答案】PUI 见解析所示 断开 D 0.625 8 A 变大 灯丝电阻随温度升高而增大 C

【解析】

(1)“测定小灯泡的电功率”的实验原理是:P=UI

2)灯泡额定电压是2.5V,则电压表选3V量程,电流表选0.6A量程;

开关、灯泡、电流表、滑动变阻器串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,电路图如图所示;

(3)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态;闭合开关前,应将滑动变阻器接入电路的阻值最大,故将滑动变阻器的滑片P应置于D端;

(4)已知灯泡的额定电压为2.5V,由图2可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过小灯泡的电流为0.25A,故小灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W

∵串联电路两端电压等于各部分电压之和,

∴滑动变阻器两端电压:UP=4.5V2.5V=2V

又∵串联电路中处处电流相等,I=

∴此时滑动变阻器接入电路的阻值:R===8Ω;

(5)为了使小灯泡实际功率增大,根据P=可知,需增大灯泡两端电压,减小滑动变阻器两端电压,根据串联电路起分压作用,需减小滑动变阻器接入电路中的电阻,故将滑片向A端移动;

(6)UI图象可知,灯泡两端的电压变化量大于通过灯泡电流的变化量,根据欧姆定律可知灯丝的电阻随电流的变大而变大,因为灯泡两端电压变大时,灯丝的温度升高,电阻变大,即灯丝电阻随温度升高而增大。

(7)当把电压表和电流表的位置给颠倒后,由于电压表串联在电路中,且电压表的阻值特别大,所以导致电路中的电流很小,所以电压表有读数,电流表的读数几乎为零,故选C.

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