问题 问答题

实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡,小明利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验:

(1)小明连接完电路并闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P的位置,电流表和电压表的示数总保持不变,灯泡保持较暗的亮度不变,则造成这一现象的原因是:______;

(2)于是小明重新连接实验电路,但没有连完整,请你用笔画线代替导线,帮小明将图中的电路连接完整,并且要求滑片P向右移动时,电压表的示数要变大;

(3)小明按照正确的实验电路进行实验,如果要测量小灯泡的额定功率,他应该在闭合开关后,去调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5V;

(4)下表是他实验时得到的一组数据,在对数据进行分析时,他发现该小灯泡不合格,假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是______.(填“长了”或“短了”) 

次数第一次第二次第三次
电压/V32.52
电流/A0.440.40.34

答案

(1)无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表和电流表及灯泡亮度都不变,滑动变阻器不起改变电阻的作用;

滑动变阻器都接上面两个接线柱时,滑动变阻器相当于导线,电路电阻最小,电路电流最大,灯泡最亮,移动滑片,灯泡较亮而不改变;

滑动变阻器都接下面两个接线柱时,滑动变阻器相当于定值电阻,电路电阻最大,电路电流最小,灯泡较暗,移动滑片,灯泡较暗而不改变;

(2)灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程为0~3V,且与灯泡并联,滑动变阻器的右下方接线柱与开关的右接线柱相连,如下图所示:

(4)根据P=

U2
R
可得,合格灯泡的电阻:

R=

U2
P
=
(2.5V)2
0.75W
≈8.3Ω,

根据欧姆定律可得,购买灯泡的实际电阻:

R=

U
I
=
2.5V
0.4A
=6.25Ω,

灯泡的实际电阻小于合格灯泡的电阻,灯丝的实际长度比规定长度短了;

故答案为:

(1)滑动变阻器同时连接在了下面两个接线柱上;  

(2)如上图所示;

(4)短了.

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