9.在測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡(電阻約為10Ω)功率的實(shí)驗(yàn)中,老師提供了以下器材:電流表、電壓表、開關(guān)、電壓為6V的電源和滑動(dòng)變阻器各一個(gè),導(dǎo)線若干.

(1)何剛同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路圖.在連接電路過程中,開關(guān)要斷開,滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到右(填左或右)端.
(2)當(dāng)電路正確連接后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有較大示數(shù),分析其原因可能是燈泡的燈絲斷了(或連接燈泡的導(dǎo)線斷了).(寫出一種原因)
(3)糾正電路中的錯(cuò)誤后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器,使小燈泡發(fā)光,此時(shí)電流表、電壓表的示數(shù)如圖2甲、乙所示,電路中的電流是0.16A,小燈泡兩端的電壓是1.1V,要測(cè)量小燈泡的額定功率,根據(jù)電路圖,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左調(diào)節(jié)(選填“左”或“右”).
(4)李亮同學(xué)重新移動(dòng)滑動(dòng)變阻器多次測(cè)量小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,畫出了通過小燈泡的電流隨兩端電壓變化的圖象,如圖3,在該圖象中發(fā)現(xiàn)電流不與電壓成正比,這是因?yàn)樾襞莸碾娮桦S溫度的升高而增大.

分析 (1)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖時(shí),開關(guān)處于斷開狀態(tài),避免連接完最后一根導(dǎo)線,電路中就有電流,可能會(huì)損壞電路元件;滑動(dòng)變阻器的滑片處于b端,連入電路的阻值最大,電流最小,對(duì)電路起到保護(hù)作用;
(2)電壓表有示數(shù),說明與電壓表兩接線柱連接的電路是通路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器且電流表無示數(shù),說明電路斷路,從而判斷出故障的可能原因;
(3)根據(jù)電表的量程和分度值讀出兩電表的示數(shù),額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等,要使燈泡兩端的電壓由1.1V增大到2.5V,應(yīng)使電路中電流增大,即減小滑動(dòng)變阻器的接入電阻,則可知滑片的移動(dòng)方向;
(4)額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等,根據(jù)圖3讀出燈泡的額定電流,再根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率;圖象不是直線說明電壓與電流的比值即電阻是變化的,可以從影響電阻大小的因素進(jìn)行分析.

解答 解:
(1)為了保護(hù)電路,連接電路時(shí),開關(guān)處于斷開狀態(tài);
由圖1知,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片處于最大阻值處,即最右端;
(2)電路正確連接后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有較大示數(shù),說明與電壓表兩接線柱之間并聯(lián)的電路是斷路,所以出現(xiàn)故障的可能原因是燈泡的燈絲斷了(或連接燈泡的導(dǎo)線斷了);
(3)由圖3知,電流表量程是~0.6A,分度值為0.02A,電流表示數(shù)I=0.16A;
電壓表量程是0~3V,分度值為0.1V,電壓表示數(shù)U=1.1V;
燈泡兩端的電壓為1.1V,小于額定電壓2.5V,要使燈泡兩端的電壓增大應(yīng)增大電路中的電流,根據(jù)歐姆定律可知應(yīng)減小電路中的總電阻即減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻,滑片P應(yīng)向左移動(dòng).
(4)由圖象可知電壓和電流的比值是變化的即燈泡的電阻是變化的,原因是小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,所以通過小燈泡的電流不與其兩端的電壓成正比.
故答案為:
(1)斷開;右;
(2)燈泡的燈絲斷了(或連接燈泡的導(dǎo)線斷了);
(3)0.16;1.1;左;
(4)小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn),涉及到了電路連接時(shí)注意的事項(xiàng)、電路故障的判斷、電表的讀數(shù)、滑動(dòng)變阻器的正確使用、歐姆定律和電功率的計(jì)算等,關(guān)鍵是知道額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等以及分析圖象得出燈泡電阻與溫度的關(guān)系,雖然涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,但都是基本內(nèi)容,所以平時(shí)要多注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)這個(gè)像的成像原理與照相機(jī)(選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”)相同.
(2)隨著蠟燭燃燒變短,光屏上的像將向上(選填“上”或“下”) 移,這時(shí)要使像成在光屏中央,在蠟燭和光屏固定的情況下,應(yīng)將凸透鏡向下(選填“上”或“下”) 移.
(3)再在凸透鏡左側(cè)附近放置一近視眼鏡(圖中未畫出),這時(shí)需要將光屏向右(選填“左”或“右”)移動(dòng)才能在光屏上成清晰的像.
(4)為了粗測(cè)凸透鏡的焦距,小明上午第二節(jié)課下后,走出教室,將凸透鏡與水平地面平行放置,調(diào)節(jié)凸透鏡到地面的距離,直至太陽光通過凸透鏡地面上出現(xiàn)一個(gè)最小的亮點(diǎn),小明認(rèn)為此點(diǎn)就是凸透鏡焦點(diǎn)的位置.旁邊的同學(xué)卻告訴他,這個(gè)亮點(diǎn)不是凸透鏡的焦點(diǎn)位置,其理由是凸透鏡沒有正對(duì)太陽光放置(太陽光沒有平行于主光軸入射到凸透鏡上).

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