一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图6甲。电源电压为24Ⅴ,灯泡L的额定电压为24V,通过灯
泡L的电流跟其两端电压的关系如图6乙。当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为 _ _ Ω。调节滑动变
阻器R,使灯泡的实际功率为3.6W时,灯泡两端的电压是 V,滑动变阻器R此时电阻 Ω,滑动变阻器R此时实际功率 W。
图6
小华、小军同学做“测量小灯泡电功率”的实验(小灯泡标有“2.5V”字样)。
(1)如图7甲所示,是小华所连接的不完整实验电路,请你用笔画线代替导线,将缺少的一根导线接好 。
(2)小华电路接好后,闭合开关,发现小灯泡特别亮,电压表与电流表的示数较大。接下来应进行的操作是 , 。(两空按操作步骤先后顺序填写字母代号)
A.更换电池或小灯泡
B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器滑片至最大值位置
D.断开电路开关
(3)小华电路连接正确后,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.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(4)小军换了实验器材又做了一次试验,实验过程中,当电压表示数为 V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图7乙所示,填写表格空白处,该灯泡额定功率为 W。
实验次数 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 灯泡亮度 |
1 | 1 | 0.2 | 较暗 |
2 | 2.5 |
| 正常发光 |
3 | 6[ | 0 | 不发光 |
(5)分析表中实验数据可知,小军所用电源电压约为 V。
(6)若小军手边有“1.5A 50Ω”和“2.0A 20Ω”两种规格的滑动变阻器,“0~3V”、“0~15V”两个量程的电压表,上面第二次实验中他选用的滑动变阻器规格为 ,选用电压表量程为 。
图7
小红同学通过实验探究“电功率跟电流、电压的关系”。
(1)小灯泡电功率的大小可通过 判断;
(2)小红同学用干电池做电源,把L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”两只灯泡连成如图8甲所示电路,闭合开关进行实验,收集数据如下表:
请你分析现象及数据得出结论: ;
(3)这位同学又在原有器材基础上继续探究电功率与电流的关系,连接方式如图8乙所示,闭合开关S,看到小灯泡L1,一闪即灭,经检查发现灯丝断了,请你分析灯丝烧断的原因 ,说出改进方法 。
图8
实验室购买了一批规格为“2.5 V 0.8W”的小灯泡,小明同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验,小明同学设计了如图9甲所示的电路图。实验中各元件完好,电源电压保持不变。
(1)接线过程中有一处连接错误,请在错误的接线上打“×”并用笔画线代替导线进行改正,要求改正后滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(2)小明同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来他首先应进行的操作是 (选填字母序号)。
A.检查电路是否断路
B.更换小灯泡
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(3)移动滑动变阻器得到了一组电压和电流的数据,填入设计的表格
② 这种表格设计是否合理?答: (选填“合理”或“不合理”)
②分析这组数据,小明认为该小灯泡不合格,他判断的理由是: 。
③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 合格产品小灯泡钨丝的长度(选填“大于”或“小于”),得出这个结论的逻辑依据是: 。(2分)
④长时间使用这只小灯泡,容易出现的故障是 。
图9
如图10甲所示是“测量小灯泡的电功率”的电路图,图10乙是实物连接图。其中电源是两节新干电池,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”。
(1)图乙已连接了部分电路,请用笔画线代替导线按照电路图将未连接的电路连接完整;
(2)小明同学连接好电路后,闭合开关时发现灯光特别亮,这表明他在闭合开关前没有________________________________________________________;
(3)调节滑片P使电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图10丙所示,则该灯泡的额定功率为 W。若要增大小灯泡的电功率,则滑片P应向______移动;
(4)在完成以上实验后,小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图10丁所示,通过图像发现灯丝的电阻是变化的,这一现象表明: ;
(5)有一位同学在连接好电路后,闭合开关,在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现:灯泡变亮时电压表示数变小;灯泡变暗时,电压表示数变大。经检查所用器材完好,出现这种现象的原因可能是___________________________________________。
图10