【題目】小明在進行測量小燈泡電功率的實驗時,實驗臺上給他提供的器材有:6V蓄電池、電流表(0-0.6A、0-3A)、電壓表(0-3V、0-15V)、50Ω、1A10Ω、1.5A兩種規(guī)格的滑動變阻器、額定電壓為2.5V的小燈泡(正常發(fā)光時的電阻約為10Ω)、開關各一個,導線若干.

(1)為順利完成實驗,小明在實驗中應選用規(guī)格為______的滑動變阻器.

(2)請你用筆畫線代替導線,幫小明將圖甲的實物電路連接完整.(要求:滑片P向右移動時,小燈泡變亮)

(3)連好電路后,閉合開關,通過移動滑動變阻器的滑片,分別記下了多組對應的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制了U-Ι圖象如圖乙所示.根據(jù)U-Ι圖象提供的信息,小燈泡的額定電流為_____ A,可計算出小燈泡的額定功率是___W,當加在小燈泡兩端的電壓為1.5V時,小燈泡的電阻是____Ω.

(4)實驗中觀察到:當小燈泡兩端的電壓低于0.5V時,小燈泡不發(fā)光,根據(jù)圖象分析其原因是_____.

(5)完成上述實驗后,小華在缺少電壓表的情況下,根據(jù)繪制出的小燈泡電流與電壓關系圖象,設計出了一個測未知定值電阻的電路,如圖所示.請根據(jù)電路圖在空格內(nèi)將實驗步驟補充完整.

①斷開開關S2,閉合開關S1,適當調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀出電流表示數(shù)為Ι1,根據(jù)小燈泡電流與電壓關系圖象得出燈泡的電壓為U1

②閉合開關_______,斷開開關______,讀出電流表示數(shù)為Ι2。得出 表達式:Rx=__________.

【答案】(1)50Ω、1A (2)

(3)0.2 0.5 10 (4)燈泡實際實際功率太小

(5)s s u/(Ι

【解析】

試題分析:(1)燈泡正常發(fā)光時的電流約為,此時滑動變阻器兩端電壓U=U-UL=6V-2.5V=3.5V,

∴滑動變阻器接入電路的阻值,因此應選規(guī)格為50Ω、1A的滑動變阻器;

(2)燈泡額定電壓是2.5V,電壓表選0~3V量程,滑動變阻器串聯(lián)接入電路,要使滑片P向右移動時,小燈泡變亮接B接線柱,電壓表與燈泡并聯(lián),電路圖如圖所示

(3)由圖乙所示圖象可知,燈泡額定電壓2.5V對應的電流為0.2A,燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;由圖象可知,電壓1.5V對應的電流為0.15A,

∴此時燈泡電阻;

4)燈泡兩端的電壓低,流過的電流低,燈泡的實際功率小,達不到燈泡的發(fā)光功率,因此燈泡不亮;

5)完成上述實驗后,小華在缺少電壓表的情況下,根據(jù)繪制出的小燈泡電流與電壓關系圖象,設計出了一個測未知定值電阻的電路,如圖所示.請根據(jù)電路圖在空格內(nèi)將實驗步驟補充完整.

①斷開開關S2,閉合開關S1,電阻Rx與燈泡并聯(lián),適當調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀出電流表示數(shù)為Ι1,根據(jù)小燈泡電流與電壓關系圖象得出燈泡的電壓為U1;

②閉合開關S ,斷開開關S ,讀出電流表示數(shù)為Ι2,則通過Rx的電流為Ι,Rx兩端的電壓為U1, 根據(jù)歐姆定律得Rx的電阻為Rx= U1/(Ι。

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