在“测定小灯泡电功率”的实验中:电路如图1所示,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,电源为两节干电池.
(1)实验原理是______.滑动变阻器在实验中的作用是①______;②______.
(2)请用笔画线代替导线,将图2中的元件连成符合这个实验要求的电路(连线不能交叉).注意:连接电路前开关要______,滑动变阻器的滑片需调到______处.
(3)正确连好电路后,闭合开关S,发现灯L不发光,故障的原因不可能是______
A.电流表处有开路 B.电压表正负接线柱处开路
C.小灯泡L短路 D.小灯泡L的灯丝断了
次数 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流I/A | 0.28 | 0.30 | 0.31 |
亮 度 | 增 加 | ||
电功率P/W | |||
功率平均值 |
请你仔细分析实验数据和实验现象,
回答以下问题:
①小灯泡的额定功率是______W;
②小灯泡亮度变化规律是______;
③此表的设计还存在一个不足之处,请写出______.
(1)伏安法测电功率的原理是电功率公式P=UI;
滑动变阻器在电路中一方面可以保护电路,另一方面可以改变灯泡两端电压.
(2)电源电压是1.5V×2=3V,灯泡正常发光时电流I=
=U R
=0.25A,2.5V 10Ω
电流表选0~0.6A量程,根据电路图连接实物电路图,如图所示;
连接电路前开关要断开,滑动变阻器的滑片需调到阻值最大处.
(3)A、如果电流表处有开路,电路断路,闭合开关,灯泡不发光,不符合题意;
B、电压表正负接线柱处开路,电路是通路,闭合开关后灯泡发光,符合题意;
C、如果小灯泡L短路,闭合开关后灯泡不发光,不符合题意;
D、小灯泡L的灯丝断了,闭合开关后,灯泡不发光,不符合题意;故选B.
(4)①由表中实验数据可知,灯泡额定电压2.5V对应的电流是0.30A,则灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.30A=0.75W.
②由表中实验数据可知,随灯泡电压增大,灯泡电流增大,由P=UI可知灯泡实际功率变大,灯变亮,
由此可知灯泡实际功率越大,灯泡越亮.
③灯泡在不同电压下的实际功率不同,求不同电压下灯泡功率的平均值没有意义.
故答案为:(1)P=UI;保护电路;改变灯泡电压;(2)电路图如图所示;断开;阻值最大;
(3)B;(4)①0.75;②灯泡实际功率越大,灯泡越亮;③求灯泡功率的平均值.