在“测定小灯泡的额定功率”试验中,小雨同学用一个电压表、一个电流表、一个开关,电压为3V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡和一个标有“20Ω、1.5A”的滑动变阻器.
(1)如果小灯泡的额定功率小于1W,电流表的量程应选______A为宜.
(2)请用笔画线代替导线,将图甲的实物电路连接完整(连线不得交叉).要求当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数增大.
(3)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和他两端的电压,根据记录的数据,小雨画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图象(如图乙),根据图象提供的信息,计算出小灯泡的额定功率为______W,小灯泡灯丝电阻随电压的增大而______(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,请你找出实验中操作不当之处______(写出一种即可).
答案:
分析:(1)根据小灯泡的额定功率和额定电压可以求得小灯泡的额定电流,根据小灯泡额定电流的大小可以确定电流表量程的选择;
(2)连接实物图,滑动变阻器要串联在电路中,接线柱选择要“一上、一下”;电流表串联在电路里,注意量程和“+”“-”接线柱接;
(3)额定功率为额定电压下的功率,找到图象中额定电压对应的电流值就是额定电流,额定电压和额定电流的乘积为额定功率,电压和电流的比值为小灯泡的电阻值;
(4)连接好最后一根导线,灯泡立即发光,说明连接电路过程中开关没有断开;灯泡发出明亮耀眼的光,说明电路中电流很大,电路的总电阻很小.
解答:解:(1)小灯泡的额定功率小于1W,小灯泡额定电压为2.5V,因此小灯泡的额定电流大约为I===0.4A,电流表选择0~0.6A量程就行.
(2)由图可见,滑动变阻器和电流表处于断路状态,
①要求当滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数增大,也就是说滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路的电阻减小,下面必须选择B接线柱,把开关的右接线柱和滑动变阻器的“B”接线柱连接起来.
②根据电流表选择0~0.6A量程,所以应当把电流表的“0.6”接线柱和小灯泡的左接线柱连接起来.
(3)小灯泡的额定电压为2.5V,图象中对应的电流值为0.25A,因此小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;图象中电压和电流的比值就是小灯泡的电阻,简单计算可知
灯泡的电阻随电压的增大而增大.
(4)任何电学实验,在连接实物电路时从保护电路的角度出发的,开关必须断开,滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处.
故答案为:(1)0~0.6A;
(2)见下图;
(3)0.625、增大;
(4)连接电路时开关未断开且滑动变阻器的阻值调至最小(或连接电路时开关未断开且滑动变阻器的接线接在了金属杆两端).