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(2013?槐蔭區二模)實驗室購買了一批規格為“2.5V 0.75W”的小燈泡,小明利用其中一只小燈泡做“測量小燈泡電功率”的實驗:
(1)小明連接完電路并閉合開關,發現無論怎樣移動滑動變阻器滑片P的位置,電流表和電壓表的示數總保持不變,燈泡保持較暗的亮度不變,則造成這一現象的原因是:
滑動變阻器同時連接了下面兩個接線柱
滑動變阻器同時連接了下面兩個接線柱
;
(2)于是小明重新連接實驗電路,但沒有連完整,請你用筆畫線代替導線,幫小明將圖中的電路連接完整,并且要求滑片P向右移動時,電壓表的示數要變大;
(3)下表是小明實驗時得到的一組數據,通過對數據的分析,他認為:該小燈泡不合格,在小燈泡燈絲粗細一定的情況下,小燈泡的燈絲長度要比合格產品的短一些.請你通過分析數據說明小明得出“實驗用小燈泡燈絲比合格產品短”這個結論的理由:
根據表格中第二組數據計算出燈泡的額定功率比標注的要大,說明電阻較小,在材料和粗細一定的情況下,只可能是燈絲的長度變短造成的
根據表格中第二組數據計算出燈泡的額定功率比標注的要大,說明電阻較小,在材料和粗細一定的情況下,只可能是燈絲的長度變短造成的
次數 第一次 第二次 第三次
電壓/V 3 2.5 2
電流/A 0.44 0.4 0.34
分析:(1)掌握滑動變阻器的連接:需接一上一下,若接上面兩個接線柱,則滑動變阻器的電阻為零;若接下面兩個接線柱,則相當于接入一個等于最大阻值的定值電阻;
(2)掌握實物電路的連接,電壓表應與燈泡并聯,滑動變阻器與燈泡串聯,根據要求判斷變阻器所接的下面的接線柱;
(3)根據表格中數據計算出小燈泡的實際額定功率,與標注的額定功率比較,得出電阻的關系,從而可得出結論;
解答:解:(1)電流表和電壓表的示數總保持不變,說明滑片移到過程中,滑動變阻器的阻值不變,燈泡保持較暗的亮度不變,說明此時滑動變阻器的阻值很大,則說明滑動變阻器同時連接了下面兩個接線柱上;
(2)由圖知,電源電壓為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V,所以電壓表需選擇0~3V的量程,與燈泡并聯;
滑片P向右移動時,電壓表的示數要變大,則滑動變阻器的阻值應減小,則滑動變阻器下面應接右邊的接線柱,如圖所示:
;
(3)由表格中數據知,當燈泡兩端的電壓為2.5V時,通過的電流為0.4A,則其功率為P=UI=2.5V×0.4A=1W;
電壓不變,由P=
U2
R
得,此小燈泡的電阻較小,所以在材料和粗細一定的情況下,只可能是燈絲的長度變短造成的.
故答案為:(1)滑動變阻器同時連接了下面兩個接線柱;(2)見上圖;(3)根據表格中第二組數據計算出燈泡的額定功率比標注的要大,說明電阻較小,在材料和粗細一定的情況下,只可能是燈絲的長度變短造成的.
點評:此題是“測量小燈泡電功率”的實驗,考查了有關電壓表、滑動變阻器的使用及連接,同時考查了電阻大小的比較,可根據功率比較出電阻的大小或根據電阻公式計算出電阻進行比較.
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