在“测定小灯泡的电功率”实验中,电源电压为6V,小灯泡L的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω左右,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω,实验电路如图甲所示.
(1)应该选用的滑动变阻器是 (填“R1”或“R2”).
(2)电路正确连接后.闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是 .
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.向左移动滑动变阻器滑片
D.向右移动滑动变阻器滑片
(3)小明同学实验时,所用的电压表量程是0~3V,但刻度模糊不清,无法直接读出实验数据,却能从0~15V挡的刻度线看出指针停在11.5V处,则加在电压表两端的实际电压为 V.
(4)如图乙是根据实验数据绘成的U﹣I图象.根据图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W.当滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡的电阻将变 .
【考点】电功率的测量.
【分析】(1)已知灯泡额定电压与灯泡阻值,由欧姆定律可以求出灯泡正常发光时的电流;由串联电路特点求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压,然后由欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值,根据该阻值选择滑动变阻器;
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,说明电路是通路,不用更换灯泡,也不用检查电路是否断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,分析电阻过大的原因,然后进行下一步操作;
(3)若指针偏转角度相同,大量程的读数为小量程读数的5倍,据此分析即可.
(4)根据图象获得灯泡2.5V时的电流,根据P=UI,计算额定功率.
滑片左移,滑动变阻器接入电路的长度变短,电阻变小,总电阻变小,电路电流增大,灯泡电压增大,温度升高,灯丝电阻增大.
【解答】解:
(1)由欧姆定律可得,灯泡正常发光时电路中的电流约为:I===0.25A,
由串联电路特点知,此时滑动变阻器两端的电压:U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V,
此时滑动变阻器接入电路的阻值为:R滑===14Ω,因此应选规格为50Ω的滑动变阻器R2;
(2)闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,灯泡没坏,也不是断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,下一步操作:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,即应进行C项操作;
(3)由电压表的两个量程关系,若指针偏转角度相同,大量程的读数为小量程读数的5倍,所以电压的实际值为: =2.3V;
(4)由图象可知,当灯泡两端电压2.5V时通过的电流为0.2A,
所以小灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
滑片向左移滑片,滑动变阻器电阻减小,总电阻减小,电流增大,灯泡电压增大,灯丝温度升高,电阻增大.
故答案为:(1)R2;(2)C;(3)2.3;(4)0.5;(4)大.