(1)图甲为小亮连接的实物电路,请你帮他补充完整;
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,产生这种现象的原因是(写出一种合理情况即可);
(3)根据实验数据绘制成了U-I图像如图丙所示,根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是W;
(4)完成上述实验后,小亮进一步思考,在没有电流表的情况下,能否测量小灯泡的额定功率?他想利用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置,设计的电路图如图丁所示,然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额 , 接着保持滑片位置不变,将电压表B点的接线改接到C点,观察并记录电压表示数为U,则小灯泡的额定功率可表示为P额=(用R0、U额、U等物理量符号表示)。
(1)对照图甲,将图乙中的电路图补充完整;
(2)这种变阻器在使用过程中要注意电流的流向,这与发光二极管的 特性有关。实验中发现电流表无示数,电压表示数接近3V,若电路中只有一处故障,可能是 ;(选填“R1短路”或“R断路”)
(3)闭合开关,移动滑片,记录发光二极管的发光个数以及电压表、电流表的示数如表,可算出单个发光二极管代表的变阻器阻值是 Ω;
(4)在没有电流表的情况下,设计了图丙所示的电路图测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率:
①先将单刀双掷开关打到“1”上,记下电压表的示数U=3V,迅速断开开关;
②再将单刀双掷开关打到“2”上,移动滑片,直到电压表的示数为 V,记下滑动变阻器上二极管的发光个数n=1;可知小灯泡额定功率P=W,后经查实小灯泡的额定功率为0.8W,为减小测量误差,应在此变阻器上安装阻值 (选填“更大”或“更小”)的发光二极管。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
二极管发光个数 | 5 | 4 | 2 |
电压表示数/V | 2.5 | 2.4 | 2 |
电流表示数/A | 0.25 | 0.3 | 0.5 |
实验次数 | 小灯泡两端的电压U/V | 通过小灯泡的电流I/A | 小灯泡的亮度 | 小灯泡的电功率P/W |
1 | 2.2 | 0.28 | 比正常发光暗 | 0.62 |
2 | 2.5 | 正常发光 | ||
3 | 2.8 | 0.32 | 比正常发光亮 | 0.90 |
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求:滑片P向右移时灯泡变亮);
(2)移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示;若要测量小灯泡的额定功率,滑动变阻器的滑片P应向(选填“A”或“B”)端移动;
(3)若用第(2)题中所测得数据算出灯泡电阻RL , 再根据P=U2/RL计算灯泡的额定功率。请分析按此方法算出的小灯泡的额定功率比真实值(填“偏大”或“偏小”)。
设计与进行实验
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整(要求滑片向右移动时电流表示数变小)。
(2)连接好图甲电路,闭合开关,发现电流表指针不动,但电压表指针有明显偏转.若电路中只有一处故障,则故障是.
(3)排除故障后小明多次移动滑动变阻器的滑片,并将数据记录.当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,此时电路电流为A,定值电阻的阻值为Ω.
(4)本实验中要进行多次测量,下列进行多次测量的目的与本实验相同的是(填字母)。
A.用刻度尺测量物理课本的长与宽
B.探究杠杆的平衡条件
C.测量小灯泡的电功率
(5)同学小华用“伏安法”测未知电阻的阻值实验中,根据所记录的实验数据绘制了如图丙所示的图象.对比发现绘制的图象与其他组绘制的图象不同,你认为其原因是,阴影部分面积表示的物理量是。
(2)园园用“测量小灯泡的电功率”实验器材来探究“串联电路的电压规律”。他只去掉电流表,电路如图丙所示,他用电压表依次测量电源、灯泡及滑动变阻器两端的电压,完成第一组实验后,他还想再测量几组数据,他这样多次测量的目的是为了 ;
(3)①为了完成多组测量,下述最恰当的操作是;
A.每组改变电源电压
B.每组将滑动变阻器换为不同规格的小灯泡
C.每组移动滑动变阻器的滑片在不同位置
②由多次实验数据,得出正确的实验结论是:在串联电路中, 。
(1)为了能完成实验,小明应该选用滑动变阻器;(选填“R1”、“R2”或“R3”)
(2)将滑动变阻器调至阻值最大处,闭合开关,发现(选填“电压表”或“电流表”)无示数。通过分析发现图甲中有一根导线连接错误,请在错误连线上画“×”并在图中画出那一根正确的连线;
(3)电路改正后,小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为Ω。
(4)小明又想测量此灯泡在电压为3V时的实际功率,他需要在(3)的基础上继续将滑动变阻器的滑片向端(选填“A”或“B”)滑动适当距离,直至电压表示数为V,若此时电流是0.3A,其实际功率为W。
(1)在图中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“×”,用笔画线代替导线将电路连接正确;(所画的导线要用实线,不可用虚线)
(2)连接电路时,开关应该;
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,他发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数。则故障原因可能是;
(4)在实验时,电压表出现了故障不能使用。小明向老师借了一只定值电阻R0(R0阻值已知),设计了如图乙所示的电路,继续测量恒定电压为U额的小灯泡的额定功率。测量时,应先闭合开关S和S1 , 调节滑动变阻器,当电流表的示数为时,小灯泡正常发光;使小灯泡正常发光;接着将S1断开,S2闭合,读出电流表的示数为I,则小灯泡的额定功率P额= (用I、U额和R0表示)。