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(2013?丹東一模)一個額定電壓是2.5V的小燈泡,正常工作時的電阻約為11Ω,小明想測量它的額定功率.實驗室有如下器材;電源(電壓恒為4.5V)、電流表(0~0.6A,0~3A)、電壓表(0~3V,和0~15V)、開關(guān)各1個、規(guī)格分別為“8Ω1A”和“20Ω0.5A”,的滑動變阻器兩個,導(dǎo)線若干.

(1)圖甲是小明實驗所連接的實物圖,如果將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大,試觸開關(guān),電壓表會出現(xiàn)
超量程
超量程
(選填“超量程”或“不超量程”).
(2)請你仔細檢查圖甲電路,若沒錯,請在錯誤的導(dǎo)線上畫“×”,并在圖甲中改正.
(3)在圖丙的虛線框內(nèi)畫出本實驗正確的電路圖.
(4)本實驗他應(yīng)選用規(guī)格為
“20Ω 0.5A”
“20Ω 0.5A”
的滑動變阻器.
(5)上述操作完成后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置,當小燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)圖乙,此時通過燈絲的電流為
0.24
0.24
A,小燈泡的額定功率是
0.6
0.6
W.
(6)小燈泡的電阻與小燈泡的亮度關(guān)系
亮度越大,電阻越大
亮度越大,電阻越大

(7)實驗結(jié)束后,小明整理實驗器材時,發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的部分電阻線比金屬桿熱,你分析的原因是
AP部分的電阻比PD部分的電阻大,根據(jù)根據(jù)Q=I2Rt,電流和通電時間相同,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多
AP部分的電阻比PD部分的電阻大,根據(jù)根據(jù)Q=I2Rt,電流和通電時間相同,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多
分析:(1)判斷電壓表所測的電路并進行分析;
(2)在測量過程中,電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián);
(3)根據(jù)實物圖畫電路圖,注意電路元件的連接順序及連接方式;
(4)首先根據(jù)串分壓的知識計算出小燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器的阻值,然后對照規(guī)格進行選擇;
(5)首先確定電流表的量程和分度值,讀出電流值,根據(jù)P=UI計算出其功率;
(6)亮度越大溫度越高,然后根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大,得出結(jié)論;
(7)根據(jù)串聯(lián)電路中電流相等,結(jié)合公式Q=UIt=I2Rt進行分析.
解答:解:(1)由圖知,電壓表測量的是燈泡與滑動變阻器的總電壓,等于電源電壓4.5V,所以會超量程;
(2)應(yīng)將電壓表與燈泡并聯(lián),如圖所示:
;
(3)由電路知,從電源的正極出發(fā),經(jīng)開關(guān)、電流表、滑動變阻器、燈泡,最后回到電源的負極,電壓表與燈泡并聯(lián),如圖所示:

(4)當燈泡兩端的電壓為2.5V時,滑動變阻器的電壓U=4.5V-2.5V=2V;
根據(jù)串分壓的知識:
U
U
=
R
R

即:
2.5V
2V
=
11Ω
R
,
解得R=8.8Ω,所以應(yīng)選擇“20Ω  0.5A”的滑動變阻器;
(5)由圖乙知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,所以示數(shù)為0.24A;
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;
(6)小燈泡的亮度越大,溫度越高,則燈絲的電阻越大,所以可得燈泡的亮度越大,電阻越大;
(7)AP部分與PD部分串聯(lián),AP部分的電阻大于PD部分的電阻,根據(jù)Q=I2Rt,電流和通電時間相同,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多.
故答案為:(1)超量程;(2)如上圖所示;(3)如上圖;(4)“20Ω  0.5A”;(5)0.24A;0.6W;(6)亮度越大,電阻越大;(7)AP部分的電阻比PD部分的電阻大,根據(jù)根據(jù)Q=I2Rt,電流和通電時間相同,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多.
點評:此題是測量燈泡的電功率實驗,考查了電路的連接及電路圖的畫法,同時考查了有關(guān)電流表的讀數(shù)及電功率的計算,涉及到了串分壓的知識及燈絲電阻與溫度的關(guān)系,其中需注意:
1、在按實物電路畫電路圖時,連接順序及方式要對應(yīng);
2、讀數(shù)時,注意量程和分度值.
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