在“探究小燈泡在不同電壓下工作時功率是否相同”的實驗中,實驗室提供瞭如下器材:電源電壓U恆為8V,滑動變阻器規...
問題詳情:
在“探究小燈泡在不同電壓下工作時功率是否相同”的實驗中,實驗室提供瞭如下器材:電源電壓U恆為8V,滑動變阻器規格為“20Ω 2A”,小燈泡額定電壓U額=2.5V,額定功率小於1.2W,兩個阻值分別為10 Ω 、20Ω的定值電阻R0可供選擇.
(1)為使小燈泡兩端電壓有一較大的調節範圍,小聰設計瞭如圖*所示電路,請用筆畫線代替導線,完成圖乙中實物電路的連接.
(________)
(2)正確連接電路後,進行實驗,記錄的數據如下表所示,當電壓表示數為2.5V時,電流表示數如圖*所示,小燈泡的額定功率為_______W.
實驗次數 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
電壓/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
電流/A | 0.24 | 0.32 | 0.38 | 0.44 | |
電功率/W |
|
(3)分析表中數據可得出結論,小燈泡工作時,消耗的電功率隨電壓的增大而______.根據數據還可以判斷出,小葱在實驗中選用的R0=_____Ω的定值電阻.
(4)完成實驗後,愛動腦筋的小葱又想了一種測量小燈泡額定功率的方法,設計瞭如圖所示的電路,所用電壓表量程為0~15V,請將以下實驗步驟補充完整.
①檢查電路無誤後,閉合開關S,將開關S1撥至“1”,調節滑動變阻器滑片,直至電壓表示數為______;
②滑片不動,再將開關S1撥至“2”,讀出電壓表示數U0;
③小燈泡的額定功率,P額=_________.(用U額、U0、 R0表示 )
若實驗步驟②中,在將開關S1撥至“2”時,不小心將滑片向右移動了少許,其他*作正確,則測出的小燈泡額定功率比真實值________(選填“偏大”或“偏小”)
【回答】
1.05 增大 10Ω 5.5V U額U0/R0 偏小
【詳解】
(1)連線根據電流的方向,注意正負極、電錶的正負接線柱以及量程的選擇,如圖
(2)電流表選用0~0.6A量程,分度值為0.02A,讀出圖*電流表示數為0.42A,則額定功率;
(3)由表中數據可得,實際電壓越大,實際功率越大,當總電流為0.44A時,總電阻約為,總電阻小於20Ω,則定值電阻選用的10Ω;
(4)閉合開關S,將開關S1撥至“1”時,為串聯電路且電壓表測量定值電阻與滑動變阻器總電壓,故為使燈泡正常發光,電壓達到2.5V,應調節滑動變阻器使電壓表示數為5.5V,開關S1撥至“2”時對應示數為定值電阻電壓,則電流,故燈泡額定功率,開關S1撥至“2”時若將滑片向右移動,滑動變阻器阻值增大,所分電壓變大,定值電阻所分電壓減小,故導致計算電流偏小,額定功率偏小.
知識點:測量小燈泡的電功率
題型:實驗,探究題