在测定小灯泡的电阻和额定功率的实验中,有器材:一只额定电压为2.5V、电阻约为5Ω的小灯泡,一个电压为3V的电源,一只量程为3V的电压表,一个开关,一个滑动变阻器,导铁若干.另可供选择的电流表有:
A.量程为300mA的电流表;
B.量程为0.6A的电流表;
C.量程为3A的电流表.
(1)为保证测量比较准确和实验顺利进行,电流表应选______(填¨A”、“B’’、或“C’').
(2)在右边方框内画出实验的电路图.
(3)实验持续了10min,实验中每次测得的灯泡两瑞的电压U和通过灯泡的电流I记录在下表里,其中第5次测得的电流I
5和第6次测得的电压U
6分别如图中甲和乙所示,请在此表的空格内填入相应的数据.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U/V | 0.8 | 1.3 | l.6 | 1.8 | 2.3 | |
I/A | 0.20 | 0.30 | 0.36 | 0.40 | | 0.52 |
(4)综合上述有关信息,小灯泡的额定功率为______W.
(5)实验小组的同学对表中数据进行了进一步分析,他们发现小灯泡的电阻变化有个特点,这个特点是______,引起灯丝电阻变化的原因是______.
答案:
分析:(1)由灯的额定电压与电阻计算电流,再确定电流表的量程.
(2)用电压表测灯两端的电压,用电流表测灯中的电流,用滑动变阻器来调节灯两端的电压,用开关控制电路,用电源提供电压.用导线连接电路.
(3)由电流表、电压表的量程和分度值分别读数.
(4)当电压是额定电压时的功率才是额定功率.
(5)计算每次的灯丝的电阻后,分析灯丝的温度与电阻的关系.
解答:解:(1)灯额定电压为2.5V,电阻为5Ω.故电流I===0.5A,故应选用0-0.6A的量程.
(2)把灯、电流表、滑动变阻器、开关、电源串联起来,再把电压表与灯并联.
(3)电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,故示数为0.5A,电压表的量程为3V,分度值为0.1V,故示数为2.5V.
(4)当是2.5V的额定电压时,电流为0.52A,故额定功率P=UI=2.5V×0.52A=1.3W.
(5)由R=分别计算每次的电阻,得到的电阻分别为:4Ω、4.3Ω、4.4Ω、4.5Ω、4.6Ω、4.8Ω,故当电压增大时,电流也增大,实际功率增大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻增大.
故本题答案为:B;;2.5,0.5;1.3;灯丝的电阻随电压的升高而增大;电压越高,灯丝中的电流越大,灯丝的温度越高,导体的电阻随温度的升高而增大.