在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小明同学所连接的实物电路如图a所示。灯泡的额定电压是2.5 V,滑动变阻器标有“15Ω 1A”字样。
(1)请你用笔画线代替导线把图中的电流表、电压表正确连入电路。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P置于_________(选填“a”或“b”)端。
(3)进行实验和收集证据,并根据实验数据画出如图b所示的I-U图象,计算出小灯泡的额定功率是___________W。请你将小灯泡正常工作时的电流标在图c的电流表中。
(4)根据图象可知小灯泡的电阻随电压的升高而逐渐_________。
某兴趣小组在研究“串联电路特点”的活动中,将一个阻值约为10欧的普通小灯泡L和一个LED灯串联后接入电路,电源由两节新的干电池组成(如图甲)。
闭合开关S1,发现LED灯亮而小灯泡L不亮。针对这种现象,同学们提出了以下猜想:
猜想一:小灯泡L处发生短路
猜想二:LED灯电阻很大导致电路电流很小
为了验证猜想,小组同学进行如下实验:
实验一:将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端,根据观察到的现象否定了猜想一。
实验二:利用电流表和电压表,按图乙所示的电路对LED灯的电阻进行测量。闭合开关,
依次移动滑动变阻器的滑片,获得多组数据如下表。经分析,结果支持猜想二。
实验次数 |
电压(伏) |
电流(毫安) |
电阻(欧) |
1 |
1.4 |
12 |
116.7 |
2 |
1.6 |
14 |
114.3 |
3 |
1.8 |
16 |
112.5 |
… |
… |
… |
… |
(1)实验一中观察到的现象是 _____________________ 。
(2)实验二中,某次测量时电压表示数如图丙所示,此时电压表读数为 伏。
(3)在实验二测定LED灯电阻的过程中,滑动变阻器的滑片向 端移动。
李明和王丽组成的实验小组在研究“一定电压下,电流与电阻的关系”时,利用如图所示的电路。
(1)一开始,他俩就产生了分歧,李明说电压表要接在甲位置使读数保持不变,王丽说应接在乙位置使读数保持不变(实验中只有一个电压表,图中甲、乙是他俩讨论的位置)。你判断_______说的正确。
(2)他们连接好电路后,闭合开关检查电路时,发现电压表指针有明显偏转,但电流表几乎没有示数。调节调动变阻器时,以上现象没有发生变化,其原因可能是_______________________________。
(3)他们把电路连接正确后,将5 Ω的定值电阻连入电路,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数保持为1.5 V,再读出电流表的示数;接下来断开开关,保持滑片P位置不变,将10 Ω的定值电阻连入电路,闭合开关后应将滑动变阻器的滑片向_______(A/B)移动,其目的是____________________________。
(4)他俩更换不同定值电阻R进行实验,得到如下表所示的数据。
分析表中的数据,可以得出的结论是____________________________。
材料的电阻与温度有关。进一步研究表明:在温 度变化范围不太大时,电阻随温度的变化可以近似地表示为如下 关系式:R=R0(1+at),其中,R是温度为 t 时的电阻,R0是温 度为 0℃的电阻,a 称为电阻温度系数,单位是℃-1,下面列出一 些材料在 0~120℃的电阻温度系数:
(1)从表格中看出,随温度升高,碳棒的电阻将_____(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)如图是 R-t图像,其中____(填“A”或“B”)表示金属电阻随温度变化的规律。
(3)在所列材料中,最适合做定值电阻的材料是_____。
(4)在一根钨导线,在 0℃时的电阻为 100Ω,则在 100℃时的电阻约为____Ω。
学习“焦耳定律”后小明想到两个问题:如果用两种液体来 做实验会怎样?如果将两个电阻并联又会怎样?于是他用一个电压恒定的电 源,两个电加热器等相关器材进行探究,其中两个电加热器的电阻分别为 R1、R2(R1<R2,不计热量损失)。
(1)请你帮小明完成这两个问题的探究.
①他在两个烧杯中分别放入质量和初温均相等的纯水和煤油,如图是他 组成电路的一部分.通电一段时间后,电阻_____(选填“R1”或“R2”) 应放出的热量多.但小明却发现甲杯中温度升高得快.你认为产生这种现象的原因是____________.
②待两个电加热器冷却后,小明用刚才的实验器材组成了并联电路,他在两个烧杯中都更换成______和____相等的煤油,同时工作一段时间后,发现 R1所在烧杯中的煤油温度升高得快,这说明当_____相同时,电阻越____,产生的热量越多. (2)小明想到,生活中的一些大功率用电器.如电炉、空调等,在使用插座时,有时会烧坏插座,有经验的电工只需将原来的钢质插头更换成铜质插头,这样就可以解决问题.这是因为铜质插头的电阻比钢质插头的电 阻_____,在相同时间内产生的热量_____.
在“测定小灯泡的额定功率”实验中,小明同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压 大于 5V 的电源、额定电压为 3.8V 的小灯泡和一个标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器,设计的电路如图甲所示。
(1)如果小灯泡的额定功率小于 2 W,电流表的量程应选_____A。
(2)电路接好后,闭合开关,发现小灯泡特别亮,电压表与电流表的示数较大.电路连接无误,接下来应进行的操作是_____,_____(两空按操作步骤先后顺序填写字母代号)。 A.更换电池或小灯泡 B.检查电路是否短路 C.移动滑动变阻器滑片至最大值位置 D.断开电路开关
(3)在实验中,若电压表示数为 2 V,则灯泡的实际功率____ 额定功率(填“>”、“<”或“=”);在此基 础上,为了能测出灯泡的额定功率, 必须将滑片向____ (填“左”或“右”),当电压表的示数为____V 时小灯泡正常发光,此时电流表示数为 0.4 A,则灯泡的额定功率为_____W。