在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.

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  • 解题思路:(1)连接电路时,开关应处于断开状态.

    (2)由灯泡的额定电压确定电压表的量程,电压表与灯泡并联;根据欧姆定律计算灯泡电流,确定电流表的量程.

    电压表与灯泡串联.

    (3)闭合开关前,滑片处于最大阻值处以保护电路.

    (4)电压表有示数,说明与电压表两接线柱连接的电路是通路,小灯泡始终不亮、电流表无示数,说明电路断路,从而判断出故障的可能原因.

    (5)根据电压表的量程和分度值,读出示数;通过实际电压与额定电压的关系,判断实际功率与额定功率的关系.

    (6)在图象上找出灯泡额定电压下的电流,根据P=UI计算额定功率.

    (7)根据R=[U/I]计算出灯泡在1V、2V、3V时的电阻值,比较电阻与电压的关系,通过分析影响电阻大小的因素找出变化原因.

    (1)连接电路时,开关要处于断开状态,防止连接完最后一根导线,电路电流过大,损坏元件.

    (2)灯泡的额定电压为2.5V,电压表选择0~3V量程,电压表与灯泡并联,

    灯泡的电流大约为:

    I=[U/R]=[2.5V/10Ω]=0.25A,

    所以电流表选择0~0.6A量程,电流表与灯泡串联,如图.

    (3)滑动变阻器滑片处于A端时,连入电路的电阻最大,起保护电路的作用.

    (4)电压表有示数,说明与电压表两接线柱连接的电路是通路,

    小灯泡始终不亮、电流表无示数,说明电路断路,

    所以电路的可能故障原因是:灯泡断路或接触不良等.

    (5)电压表选择0~3V量程,分度值为0.1V,所以电压表的示数为2.2V,小于额定电压,实际功率小于额定功率.

    (6)由图象知:灯泡在额定电压2.5V时的电流为0.2A,

    灯泡的额定功率:

    P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.

    (7)由图象可知:

    灯泡在0.5 V、1.5 V、2.5 V时,对应的电流分别为:0.06A、0.16A、0.2A,

    根据R=[U/I]得出,对应的电阻分别为:8.3Ω、9.4Ω、12Ω,

    所以,灯泡电压增大,电阻逐渐增大.

    在实验过程中,灯丝的长度、横截面积、材料不变,电压增大,温度升高,电阻增大,

    所以,灯丝电阻可能随温度变化而变化.

    故答案为:(1)断开;(2)如图;(3)A;(4)灯丝断路;(5)2.2;<;(6)0.5;(7)增大;灯丝电阻随温度的变化而变化.

    点评:

    本题考点: 探究用电器的电功率实验;实物的电路连接;影响电阻大小的因素;滑动变阻器的使用;电流表、电压表在判断电路故障中的应用;电功率;电功率的计算.

    考点点评: 本题考查了测“小灯泡电功率”的实验中实验器材的正确使用、电路的连接、注意事项、电路故障分析和利用欧姆定律及功率的计算等问题,虽综合性强,但都是很基础、很重点的知识,只要掌握以上知识点,解决此题不难.