在测3.8V小灯泡(电阻大约为10Ω左右)额定功率的实验时,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V.
(1)在连接电路时,开关必须 .请将实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮).
(2)若在连接电路时,有A(5Ω 1A)、B(10Ω 0.5A)和C(15Ω 0.2A)三个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器 (A/B/C)连入电路,才能保证实验顺利进行.
(3)小明合理地连接好电路,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮.小明分析后发现是灯泡的故障.请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况,帮小明判断故障原因,并将其填写在表中对应的空格中.
(4)表二为某小组的实验记录:
老师认为该小组数据处理过程有误,你认为错误之处是: ,正确测量结果P额= W;
(5)在科学探究过程中,经常需要多次实验.如在本实验中,综合分析实验数据,你能发现 ,可见这里的多次实验是为了发现不同现象背后的共同规律;有的多次实验是为了求平均值以减小实验误差,如: (填实验名称).
(6)在某次实验时,电压表出现了故障不能使用,小明向老师借了一只定值电阻R0(R0值已知),设计了如图乙所示的电路,继续测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。测量时,应闭合开关S和 ,调节滑动变阻器,当电流表的示数为 时,小灯泡正常工作.再将开关S和 闭合,读出电流表的示数为I,则小灯泡的额定功率P额= (用I、U额 和R0表示).
(1)断开 见右图
(2)B
电流表 | 电压表 | 灯泡故障原因 |
短路 | ||
断路 |
(4)求平均值作为额定功率 1.52
(5)灯泡的功率随电压的增加而增大(或电流随电压的增加而增大;电阻随电压的增加而增大) 测定值电阻(或长度测量等)
(6)S1 U额/R0 S2 U额(I-U额/R0)
:(1)在连接电路时,开关必须;灯泡右端接线柱与滑动变阻器接线柱A相连,电压表15V接线柱与灯泡右端接线柱相连,
(2)灯泡正常发光时的电流约为=0.38A,此时滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=6V-3.8V=2.2V,滑动变阻器接入电路的阻值R滑=U滑 I ="2.2V" 0.38A ≈5.79Ω>5Ω,因此滑动变阻器不能选A,而选B.
(3)灯泡的故障,若电流表没有示数,电压表有示数,可以判断灯泡断路;若电流表有示数,电压表没有示数,可判断灯泡短路.
(4)求不同电压下功率的平均值作为灯泡的额定功率是错误的,由表中实验数据知,灯泡额定电压3.8V对应的功率为1.52W,因此灯泡的额定功率是1.52W.
故答案为:求平均值作为额定功率;1.52.
(5)由表中实验数据可知:灯泡的功率随电压的增加而增大;在伏安法测定值电阻实验中或用刻度尺测物体的长度时,为减小误差,要进行多次测量求平均值.
(6)①测量时,应闭合开关S和S1,当电流表示数为 时,灯泡两端电压等于额定电压,灯泡正常发光.
②断开所有开关后,再将开关S和S2闭合,读出电流表的示数为I;
③由并联电路知,流过灯泡的电流IL=I-I1=I- ,灯泡的额定功率P=U额IL=U额(I-
)