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1.某实验兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时,选取的电源为三节新干电池,使用的小灯泡额定电压为2.5V.请结合自己做过的实验,回答下列问题:
  
次数电压表示数U/V电流表示数I/A灯泡亮度
1.500.32发光微弱
22.000.38较暗
32.50 正常发光
43.000.46很亮
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整.(要求滑动变阻器的滑片向右滑动,小灯泡变亮)
(2)正确连接电路后闭合开关,发现电压表有示数,电流表的示数几乎为零,灯泡不发光,导致这一现象的原因可能是灯泡断路.故障排除后重新闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向A(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,此时的电流为0.42A,并将此数据填入表格中,则小灯泡的额定功率为1.05W.
(3)小明连续进行了4次测量,并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里,通过实验你会有很多的发现,请写出其中的一条灯泡的电压越大,功率越大,灯泡越亮.有位小组成员将图甲中的小灯泡更换成定值电阻,电路其他部分不改变,他还可以完成的实验是测量定值电阻的大小.

分析 (1)灯泡与滑动变阻器串联;滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡变亮,说明滑动变阻器接入电路的阻值变小,据此判断滑动变阻器的接法;
(2)闭合开关,灯泡不亮,可能是灯泡短路、或灯泡断路、或灯泡之外电路存在断路;电流表指针不动,说明电路断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,与电压表并联的小灯泡之外不存在断路;综合分析可知,电路故障是灯泡断路;
由串联电路的电压特点--电压和电阻成正比,来分析滑动变阻器的滑片移动情况.
根据量程和分度值,读出示数,然后根据P=UI求出功率;
(3)根据表格中的数据分析;根据伏安法测电阻分析.

解答 解:(1)滑动变阻器滑片解B接线柱时,向右移动滑动变阻器滑片,滑动变阻器接入电路的阻值变小,把滑动变阻器串联接入电路;灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程为0-3V;电路图如图所示:

(2)闭合开关后,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因是灯泡断路;
电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.2V,而额定电压为2.5V,故应使小灯泡两端的电压增大,就应该让滑动变阻器两端的电压减小,就必须把滑动变阻器的阻值调小,即滑片向A移动.
电流表的量程为0-0.6A,示数为0.42A;灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.42A=1.05W;
(3)由表格中的数据可知:灯泡的电压越大,功率越大,灯泡越亮;将图甲中的小灯泡更换成定值电阻,电路其他部分不改变,他还可以完成的实验是测量定值电阻的大小.
故答案为:(1)如图;(2)灯泡断路;A;0.42;1.05;(3)灯泡的电压越大,功率越大,灯泡越亮;测量定值电阻的大小.

点评 本题考查了测量电功率的实验中电路故障的判断、电压表的读数、串联电路的分压作用及额定功率的计算,同时还考查了学生对表格的分析和处理能力.本实验需要注意灯丝的电阻随温度的变化而变化.

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I b/AI  c/AI  a/A
0.180.180.36
(1)画好电路图后,晓丹同学开始连接电路,闭合开关后,发现电流表指针偏转情况如乙图,则出现这种现象的原因是电流表正负接线柱接反了,
(2)检查电路连接无误后,她开始实验,并读出电流表示数记录在表格中(如图).晓丹同学分析数据后得出结论:并联电路中各支路电流相等.晓丹得出错误的实验结论,主要原因是选用规格相同的(或电阻相同)灯泡进行实验;.
(3)请你对接下来的实验提出改进措施(一条即可 )选用规格不相同的(或电阻不相同)灯泡多次实验.
(4)晓丹同学在实验过程中还发现:闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度,紧接着指针再偏回一定角度后,示数才稳定下来;同组的小刚同学同时发现,闭合开关瞬间灯泡亮度较大,紧接着变暗一点后,亮度才稳定下来.造成这种现象的原因是灯丝的电阻随着温度的升高而增大.刚闭合开关时,灯丝的温度较低,电阻较小,电流较大;当灯泡发光后灯丝温度升高,电阻增大,电流减小;
灯的亮度取决于灯的实际功率,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$,闭合开关瞬间,灯的电阻小,实际功率大,灯泡亮度较大;温度升高后,电阻变大,实际功率变小,变暗一点后,亮度才稳定下来.
(5)利用这一电路图和改进后的实验器材,还能验证电流做功的大小与电流的关系.

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