5.在“探究小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中,小燈泡標(biāo)有“2.5V”的字樣.

(1)請(qǐng)將圖甲中的實(shí)物電路連接完整,要求滑動(dòng)變阻器滑片向右滑時(shí),電路中電流變。▽(dǎo)線不允許交叉).
(2)電路連接正確后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表、電流表都有示數(shù),造成這種現(xiàn)象的原因可能是滑動(dòng)變阻器接入阻值太大,電路中電流太。
(3)改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置,測(cè)得幾組對(duì)應(yīng)的電壓與電流值,作出了圖乙所示的U-I圖象,從圖象可知小燈泡的額定功率是0.625W,小燈泡的實(shí)際功率隨實(shí)際電壓的增大而增大;從圖象還可以發(fā)現(xiàn)通過小燈泡的電流與其兩端電壓不成正比,造成這種現(xiàn)象的原因是小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大.
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,老師給同學(xué)們一個(gè)10Ω的定值電阻R0和兩只電流表,讓他們測(cè)出標(biāo)有“3.8V“字樣的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,電路圖如丙所示,請(qǐng)你將實(shí)驗(yàn)過程補(bǔ)充完整;閉合開關(guān),調(diào)節(jié)變阻器的滑片,使電流表A1的示數(shù)為0.38A,此時(shí)小燈泡正常發(fā)光,電流表A2的示數(shù)如圖丁所示,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是11.9Ω(保留一位小數(shù)).

分析 (1)根據(jù)燈的額定電壓確定電壓表量程,電壓表與燈并聯(lián),根據(jù)要求將滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中;
(2)閉合開關(guān)小燈泡不亮,可能為燈斷路或短路或通過燈的電流太小,電壓表、電流表都有示數(shù)則排除了燈斷路或短路的情況,只可能為電路中電流太小,據(jù)此作答;
(3)燈在額定電壓下的功率為額定功率,根據(jù)P=UI求出額定功率;分析曲線根據(jù)U=IR圖得出結(jié)論,燈絲的電阻隨溫度升高而增大;
(4)搞清電路圖丙的連接方式,燈在不同電壓下的電阻不同,為測(cè)出燈正常發(fā)光時(shí)的電阻必須使燈正常發(fā)光,在沒有電壓表的情況下,電流表A1和定值電阻應(yīng)起到電壓表的測(cè)量作用,通過移動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí),根據(jù)圖丁讀出電流表A2示數(shù)即干路上的總電流I2,由并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)求出燈此時(shí)的電流大小,由歐姆定律求出燈正常發(fā)光時(shí)電阻大。

解答 解:(1)燈的額定電壓為2.5V,所以電壓表選用小量程,將電壓表并聯(lián)在燈的兩端;根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,滑片右移時(shí),電阻應(yīng)變大,電流變小,所以滑片左電阻絲連入電路 中,連接電路如下圖所示:

(2)閉合開關(guān)小燈泡不亮,電壓表、電流表都有示數(shù),原因可能是滑動(dòng)變阻器接入阻值太大,電路中電流太小所致;
(3)由乙圖可知,當(dāng)電壓為額定電壓2.5V時(shí),對(duì)應(yīng)的電流為0.25A,則小燈泡的額定功率是
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;由圖乙可知,通過燈的電流隨電壓的增大而增大,根據(jù)P=UI知,小燈泡的實(shí)際功率隨實(shí)際電壓的增大而增大;從圖象還可以發(fā)現(xiàn)通過小燈泡的電流I隨其兩端電壓U變化圖象不是直線,因U=IR,所以燈的電阻R不是定值,造成這種現(xiàn)象的原因是燈絲的電阻隨溫度升高而增大;
(4)分析電路圖丙可知,電阻R0與燈并聯(lián)后再與變阻器串聯(lián),通過移動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)電流表A1示數(shù)為0.38A時(shí),定值電阻R0的電壓一定為3.8V,由并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn),燈的電壓為3.8V,則燈正常發(fā)光;根據(jù)圖丁知,電流表大量程分度值為0.1A,示數(shù)為0.7A,根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律,通過燈的電流為I=0.7A-0.38A=0.32A,則小燈泡的電阻為R′=$\frac{{U}_{額}}{I}=\frac{3.8V}{0.32A}$≈11.9Ω.
故答案為:(1)電路圖如上圖;
(2)滑動(dòng)變阻器接入阻值太大,電路中電流太;
(3)0.625;增大;燈絲的電阻隨溫度升高而增大;
(4)0.38;11.9.

點(diǎn)評(píng) 本題 探究小燈泡的電功率,考查電路 的連接、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、額定功率的計(jì)算、影響電阻的因素、在沒有電壓表情況下設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力,有一定難度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)請(qǐng)根據(jù)電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)物圖(電流表使用大量程).
(2)閉合開關(guān)S前,滑片P應(yīng)放在使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大處.
(3)閉合開關(guān)s后,小燈泡不亮,觀察發(fā)現(xiàn):小燈泡是完好的;電壓表有示數(shù);電流表指針指向零刻度線.電路可能存在的故障是可能是燈座斷路或接觸不良等.
(4)排除故障后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P直至電壓表的示數(shù)為2.5V,此時(shí)小燈泡處于額定工作狀態(tài),根據(jù)圖丙所示電流表的示數(shù)可知其額定功率為4.5W.
(5)小明找來紗布做成燈罩罩住小燈泡,打算在燈罩上涂粘膠,當(dāng)小燈泡工作發(fā)出紫色光時(shí),飛過來的蚊子就會(huì)被粘膠粘。∶髟谑袌(chǎng)上找到A、B、C三種類型的粘膠,對(duì)其粘性強(qiáng)弱進(jìn)行比較.
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②同時(shí)在三張紙的上表面各輕輕布撒30粒芝麻.
③同時(shí)將三張紙騰空倒置1min.
④將三張紙翻轉(zhuǎn),數(shù)出A、B、c三種類型粘膠上殘留的芝麻數(shù)量,見表.
粘膠類型ABC
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為達(dá)到最佳的滅蚊效果,小明應(yīng)選用的粘膠類型為A.

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