在电学的探究实验中:
(1)月月小组在探究“电流和电压的关系”时选用如图所示电路进行探究。小组同学测得如下表的实验数据:
灯泡两端电压/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
灯泡中的电流/A | 0.2 | 0.25 | 0.27 | 0.3 | 0.33 |
(2)玲玲小组想利用上面小组的实验器材测量一个额定电压为UL的小灯泡的额定功率,但发现电流表已坏不能用,老师又给了他们一个已知电阻R0,请你帮他们设计测量的电路图,并写出简要的实验步骤及灯泡额定功率的表达式。
(1)存在的问题:因灯丝电阻随温度的升高而增大,故探究中没有控制电阻一定。(1分)
解决办法:将小灯泡换成定值电阻。(1分)
(2)电路设计如图:(1分)
简要步骤:
①按电路图连好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为UL。(1分)
②断开开关,将电压表改接在R0两端,闭合开关,直接读出电压表示数为U0。(1分)
表达式:P额=UL×U0 /R0(1分)
题目分析:(1)本实验中因为要多次改变电压进行数据采集,所以用小灯泡,会受到灯泡温度的影响,电阻会改变,使用实验数据不准确,故存在的问题是因灯丝电阻随温度的升高而增大,故探究中没有控制电阻一定;应将小灯泡换成定值电阻。
(2)电路设计如图:(1分)
简要步骤:
①按电路图连好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为UL。(1分)
②断开开关,将电压表改接在R0两端,闭合开关,直接读出电压表示数为U0。(1分)
表达式:P额=UL×U0 /R0(1分)
点评:本实验采用了控制变量法,熟练应用控制变量法、认真分析实验数据,要特别注意本实验中使用小灯泡是错误的,电路实验方案的设计,是欧姆定律的灵活运用,诮清楚怎样得出电流是关键.