同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中,所用电源电压为6V,灯泡的额定电压U0=3.8V,额定功率在1-1.5W的范围内.(1)按图甲所示的电路图,请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整.(2)小杜同学在实验过程中,将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动,小灯泡的实际功率将(选填“变大”、“变小”或“不变”);同时观察到小灯泡的亮度将变(选填“亮”或“暗”).(3)另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示,此时电流表的示数是A,电压表的示数是V,经分析造成这种现象的原因是.(4)
2019-06-24
同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中,所用电源电压为6V,灯泡的额定电压U0=3.8V,额定功率在1-1.5W的范围内.
(1)按图甲所示的电路图,请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整.
(2)小杜同学在实验过程中,将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动,小灯泡的实际功率将___(选填“变大”、“变小”或“不变”);同时观察到小灯泡的亮度将变___(选填“亮”或“暗”).
(3)另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示,此时电流表的示数是___A,电压表的示数是___V,经分析造成这种现象的原因是___.
(4)小张同学重新调整电路连接后,继续探究小灯泡在额定功率时的亮度,但发现无法准确读出额定电压,他用第(3)小问中所测得数据先算出灯泡的电阻RL,再根据P0= 计算灯泡的额定功率.按此方案算出灯的额定功率比真实值偏___(选填“大”或“小”),原因是___.
优质解答
(1)电压表与灯泡并联,灯泡的额定电压为3.8V,所以应选择0~15V量程;
滑动变阻器已接了上面一个接线柱,应再接下面一个接线柱,如图所示:
(2)由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,
当滑片P缓慢向B端移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;
由U=IR可知,灯泡两端的电压变大,即电压表的示数变大;
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮.
(3)由图可知,电流表所选量程为0~0.6A,则由指针位置可知,此时电流表的示数是0.2A,
由灯泡的额定电压U0=3.8V,可知,电压表应接0~15V,若接在0~15V量程,那么由指针位置可知,此时电压为10V,而电源电压为6V,所以没有接在0~15V量程,接在0~3V量程,故此时电压表的示数为2V,由此可知,电压表量程接错,应该接0~15V,实际接了0~3V;
(4)因为灯泡电阻随温度的变化而变化,题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等,
灯泡在额定电压3.8V下的电阻比2V下的电阻要大,而算额定功率时是用2V时的电阻,所以RL偏小,根据P0=导致额定功率偏大,
故答案为:(1)见上图;(2)变大;亮;(3)0.2;10;电压表量程接错,应该接0~15V,实际接了0~3V;
(4)大;灯泡电阻随温度的变化而变化,题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等.
(1)电压表与灯泡并联,灯泡的额定电压为3.8V,所以应选择0~15V量程;
滑动变阻器已接了上面一个接线柱,应再接下面一个接线柱,如图所示:
(2)由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,
当滑片P缓慢向B端移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;
由U=IR可知,灯泡两端的电压变大,即电压表的示数变大;
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮.
(3)由图可知,电流表所选量程为0~0.6A,则由指针位置可知,此时电流表的示数是0.2A,
由灯泡的额定电压U0=3.8V,可知,电压表应接0~15V,若接在0~15V量程,那么由指针位置可知,此时电压为10V,而电源电压为6V,所以没有接在0~15V量程,接在0~3V量程,故此时电压表的示数为2V,由此可知,电压表量程接错,应该接0~15V,实际接了0~3V;
(4)因为灯泡电阻随温度的变化而变化,题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等,
灯泡在额定电压3.8V下的电阻比2V下的电阻要大,而算额定功率时是用2V时的电阻,所以RL偏小,根据P0=导致额定功率偏大,
故答案为:(1)见上图;(2)变大;亮;(3)0.2;10;电压表量程接错,应该接0~15V,实际接了0~3V;
(4)大;灯泡电阻随温度的变化而变化,题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等.