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小明按照如图所示的电路图连接好电路,测量一只额定电压为2.5V的泡的电功率,部分实验数据和现象如下表.实验次数电压表示数/V电流表示数/A灯泡亮度110.2较暗22.5
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小明按照如图所示的电路图连接好电路,测量一只额定电压为2.5V的泡的电功率,部分实验数据和现象如下表.
(1)分析表中实验数据可知,所用电源电压约为______V.
(2)若小明手边有“1.5A 50Ω”和“2.0A 20Ω”两种规格的滑动变阻器,“0~3V”和“0~15V”两个量程的电压表,上面实验中他选用的滑动变阻器规格为______,选用的电压表量程为______.
(3)由于小明粗心大意,没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻R=U1/I1=1V/0.2A=5Ω,再计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率P=U22/R=(2.5V)2/5Ω=1.25W.则灯泡的额定功率______(选填“>”、“=”、“<”)1.25W.你判断的理由是______.
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 |
(2)若小明手边有“1.5A 50Ω”和“2.0A 20Ω”两种规格的滑动变阻器,“0~3V”和“0~15V”两个量程的电压表,上面实验中他选用的滑动变阻器规格为______,选用的电压表量程为______.
(3)由于小明粗心大意,没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻R=U1/I1=1V/0.2A=5Ω,再计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率P=U22/R=(2.5V)2/5Ω=1.25W.则灯泡的额定功率______(选填“>”、“=”、“<”)1.25W.你判断的理由是______.
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答案和解析
(1)由表格中数据知,当I=0时,电压表的示数为6V,说明此时是灯泡断路,则电压表的示数等于电源电压,可知电源电压为6V;
(2)由表格中数据知,电压表的示数最大为6V,所以选用电压表的量程为0~15V;
第一组数据知,滑动变阻器两端的电压为U滑=6V-1V=5V;
此时滑动变阻器的阻值为R滑=
=
=25Ω,所以选用的是“1.5A 50Ω”的滑动变阻器;
(3)第一次实验数据计算出灯泡电阻R=
=
=5Ω,灯泡两端电压增大,灯丝温度升高,灯丝电阻增大,
此时R>5Ω,再计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率P=
=
=1.25W,此时计算的额定功率偏大,
所以灯泡的额定功率小于1.25W.
故答案为:(1)6;(2)“1.5A 50Ω”; 0~15V;(3)小于;灯丝的电阻随温度的升高而增大.
(2)由表格中数据知,电压表的示数最大为6V,所以选用电压表的量程为0~15V;
第一组数据知,滑动变阻器两端的电压为U滑=6V-1V=5V;
此时滑动变阻器的阻值为R滑=
U滑 |
I |
5V |
0.2A |
(3)第一次实验数据计算出灯泡电阻R=
U1 |
I1 |
1V |
0.2A |
此时R>5Ω,再计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率P=
U22 |
R |
(2.5V)2 |
5Ω |
所以灯泡的额定功率小于1.25W.
故答案为:(1)6;(2)“1.5A 50Ω”; 0~15V;(3)小于;灯丝的电阻随温度的升高而增大.
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