(4分)小明按照如图所示的电路图连接好电路,测量一只额定电压为2.5V的泡的电功率,部分实验数据和现象如表.
(1)分析表中实验数据可知,所用电源电压约为________V.
(2)若小明手边有“1.5A 50”和“2.0A 20
”两种规格的滑动变阻器,“0~3V”和“0~15V”两个量程的电压表,上面实验中他选用的滑动变阻器规格为________,选用的电压表量程为__________.
(3)由于小明粗心大意,没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻R=U 1/I 1 =1V/0.2A=5,再计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率P=U22/R=(2.5V)2/5
=1.25W.则灯泡的额定功率_________(选填“>”、“=”、“<”)1.25W.
分析:(1)第一次实验灯泡较暗,电流表有示数,但是太小,电路电流小,电路总电阻太大,滑动变阻器连入电路的阻值太大,要使灯泡发光,增大电路电流,调节滑动变阻器的滑片,减小滑动变阻器连入电路的电阻,
当滑动变阻器连入电路的电阻减小到一定值时,电路电流增大,灯泡电压增大,超过灯泡的额定电压,烧断灯丝,电压表串联在电路中,电压表测电源电压.
(2)根据第一次实验时,U1=1V,I1=0.2A,再根据串联电路的电压规律可求得滑动变阻器两端的电压UR=U-U1,再利用R=U/I可求得此时滑动变阻器的阻值,然后即可做出选择.由电源电压可确定电压表的量程.
(3)因为灯泡电压增大,灯泡亮度增大,灯丝温度升高,灯丝电阻随电压的增大而增大.
正常发光时的电阻大于第一次实验时的灯丝电阻,即:R>5Ω.
根据P= 计算的额定功率偏大.
解答:解:(1)第一次实验灯泡较暗,是因为滑动变阻器连入电路电阻较大,使电路总电阻较大,电路电流很小,不能使灯泡发光.这时调节滑动变阻器滑片,减小电路总电阻,增大电路电流,使灯泡发光.
当电路电流增大到一定程度,灯泡电压增大,超过灯泡的额定电压时,灯泡的灯丝被烧断,电压表串联在电路中测电源电压,所以电源电压为6V
故答案为:6.
(2)由表中数据可知,第一次实验时,U1=1V,I1=0.2A,滑动变阻器两端的电压UR=U-U1=6V-1V=5V.
此时滑动变阻器的阻值R==
=25Ω,显然“2.0A 20Ω”规格的滑动变阻器不可以,所以他选用的滑动变阻器规格为1.5A 50Ω;
由电源电压示数为6V可知,所选用的电压表量程为0~15V.
故答案为:1.5A 50Ω;0~15V.
(3)第一次实验数据计算出灯泡电阻R==
=5Ω,灯,泡两端电压增大,灯丝温度升高,灯丝电阻增大,
此时R>5Ω,再计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率P==
=1.25W,此时计算的额定功率偏大,
所以灯泡的额定功率小于1.25W.
故答案为:<.