【题目】小明在测定小灯泡的电阻和额定功率的实验中。

可用器材:相同规格的小灯泡(其电阻约为10Ω左右,额定电压为2.5V)若干,电源(电压为3V),电流表,电压表,滑动变阻器,开关,导线若干。

(1)请用笔画线将图甲中的电路连接完整。

_______

(2)连接电路时,开关应_____,滑动变阻器的滑片应处于最_____端。

(3)根据电路选好实物,闭合开关,发现灯不亮,电流表无示数,电压表示数接近3V.取下灯泡,两表的示数不变。出现故障的原因可能是_____

(4)故障排除后,开始进行实验,他将滑动变阻器滑后移到某位置时,电压表示数为2.5V,电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻是_____,小灯泡额定功率是_____W。

(5)根据测出的数据,画出小灯泡的电流、电压关系图象如图丙所示,由此可以判断小灯泡的电阻随温度的升高而_____(增大/减小/不变)。

(6)小明还作出了小灯泡的功率与电压二次方、电流二次方的关系图(如图丁所示),其中正确的是_____

【答案】 断开 灯泡断路 12.5Ω 0.5 增大 BC

【解析】

1)变阻器按一下一上接入电路中,灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如下所示:

2)连接电路时,为保护电路,开关应断开,滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处,即最左端。

3)经分析,闭合开关,发现灯不亮。电流表无示数,电压表示数接近3V.取下灯泡,两表的示数不变。出现故障的原因可能是灯泡断路;

4)他将滑动变阻器滑后移到某位置时,电压表示数为2.5V,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.2A,由欧姆定律,则此时小灯泡的电阻是:

R=12.5Ω,小灯泡额定功率是:

PUI2.5V×0.2A0.5W

5)根据画出的小灯泡的电流、电压关系图象,从图中可知;电压的变化量大于对应的电流变化量,如下所示:根据R,由此可以判断小灯泡的电阻随温度的增大而增大;

6)根据公式P,若灯的电阻为定值,PU2成正比,则图象如A所示,而电压越大,电流越大,根据PUI灯的功率越大,灯的电阻随温度的增大而增大,灯的温度越高,灯的电阻越大,所以电功率值应比电阻不变时稍小;所以图象B正确;

根据公式PI2R,若灯的电阻为定值,则PI2成正比,为原点的直线,但因灯的电流越大,灯的功率越大,灯的温度越高,灯的电阻越大,故电功率值应比电阻不变稍大;所以图象C正确;

BC

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