问题 填空题

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中.用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图1所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零,闭合开关后

(1)若电压表的示数为2V,电流表的示数为零,小灯泡不亮,则断路的导线为______;

若电压表的示数为零,电流表的示数为0.3A,小灯泡亮,则断路的导线为______;

若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则断路的导线为______•

(2)一个标有“12V”字样,功率未知的灯泡,测得灯丝电阻及随灯泡两端电压变化的关系图线如图2所示,利用这条图线计算:

①在正常发光情况下,灯泡的电功率P=______W.

②若一定值电阻与灯泡串联,接在20V的电压上,灯泡能正常发光,则串联电阻的阻值为______欧姆.

③假设灯丝电阻与其绝对温度成正比,室温为300K,在正常发光情况下,灯丝的温度为______K.

答案

(1)电压表有示数,说明电压表与电源是连通的,但灯泡不亮说明电路中有断路,且断路只能是d导线; 

电流表有示数说明电路是导通的,电压表无示数说明电压表与电断开,故只能是h断路;

调节滑动变阻器能控制电路说明电路是完好的,但电压表及电流表无法调到零说明接成了限流接法,故应该是g导线断路;

(2)①由图象可知,灯泡在额定电压12V时,灯丝电阻为6Ω,则灯泡额定功率P=

U2L
RL
=
(12V)2
=24W.

②由小灯泡的U-I图象可知,小灯泡正常发光电压为12V时对应电阻为R=6Ω,

所以通过小灯泡电流为I=

UL
RL
=
12V
=2A,

由欧姆定律可得,串联电阻的阻值R=

UR
I
=
20V-12V
2A
=4Ω.

③根据题意设灯丝电阻R=KT,室温时即T=300K时可读出R=1Ω,即1=300k,所以小灯泡在正常发光情况下U=12V时R=6Ω,即应满足6=KT,联立解得T=1800K.

故答案为:(1)d;h;g;(2)①24;②4;③1800.

问答题
单项选择题