精英家教网 > 初中物理 > 题目详情

小明手头有一个额定电压是6V、正常工作电流约为0.5A的小灯泡,他想研究:通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压的关系.实验室给他提供的器材如下:电流表(0~0.6A~3A),电压表(0~3V~15V),三个规格分别为“10Ω 2A”、“20Ω 2A”、“200Ω 1.5A”的滑动变阻器,电压为9V的电源,开关和若干导线.
(1)请你用笔画线代替导线,帮小明把电路图连接完整,要求滑片向右移时,小灯泡变暗.
实验次数123456
电压表示数/V123456
电流表示数/A0.190.280.360.420.470.52
(2)实验过程中,小明边调节滑动变阻器,边观察电压表和电流表的示数,实验记录的数据如下表所示.分析实验数据发现,通过小灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比,这是因为________.
(3)根据这个电路,还可以测定小灯泡的电功率,该灯泡的额定功率为________W.通过分析你认为小明选用了规格为________的滑动变阻器.
(4)若将小灯泡换成螺线管,则当滑片向左移动时,它能够吸起的大头针的数量将________.(选填“增多”、“减少”、“不变”)

解:(1)滑片右移时,小灯泡变暗,说明滑动变阻器接入电阻增大,则滑动变阻器应接下方的A接线柱;因电源电压为9V,则电压表应采用0~15V量程;注意电流应由正接线柱流入,答案如图所示:

(2)因金属导体的电阻随温度的升高而增大,随电压的增大,灯丝电阻上的温度升高,故灯丝电阻增大;即:灯丝电阻随温度升高而增大.
(3)灯泡的额定电压为6V,由图可知当电压为6V时,电路中电流为6.2A,
则灯泡的额定功率P=UI=6V×0.52A=3.12W;
当灯泡两端电压为1V时,由串联电路的电压规律可得,滑动变阻器两端的电压U′=9V-1V=8V;
则由欧姆定律可得:滑动变阻器的接入电阻R′===42.1Ω; 故只能选用“200Ω1.5A”的滑动变阻器;
(4)螺线管的磁性与电流有关,电流越大,螺线管的磁性越强,当滑片左移时,电路中电流增大,则吸引大头针的数目增多;
故答案为:(1)答案如上图;
(2)灯丝电阻随温度升高而增大;
(3)3.12;“200Ω1.5A”;
(4)增多.
分析:(1)由电路图可知灯泡与滑动变阻器串联,若要使滑片右移时,小灯泡变暗,则应使滑片右移时,滑动变阻器接入电阻增大,则可知滑动变阻器的接法;
(2)金属导体的阻值与温度有关,温度越高,则金属导体的电阻增大,则可知出现题目中现象的原因;
(3)由题意知灯泡的额定电压为6V,则由表中数据得出灯泡两端的电压为6V时的电流,则由功率公式可求得灯泡的额定电压;当电压表示数最小时,滑动变阻器两端的电压最大,则滑动变阻器接入电阻最大,由最大接入电阻可知滑动变阻器的规格;
(4)螺线管的磁性与通电电流有关,电流越大,则磁性越强,则由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化,则可知电流的变化.
点评:本题考查欧姆定律、实物图的连接、串联电路的电压规律等,考查的知识点较多,在做题时要认真审题,灵活应用所学物理知识求解.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:

小明手头有一个额定电压是6V、正常工作电流约为0.3A的小灯泡,他想测定这个小灯泡的额定功率.小明设计了如图甲所示的电路,已知滑动变阻器上标有为“50Ω5A”的字样,电源电压恒为12V.
(1)当小明刚正确连接完所有的导线,灯泡立即发光,且亮度很大,其原因是
没有断开开关
没有断开开关
没有将滑动变阻器滑片移动到最大阻值处
没有将滑动变阻器滑片移动到最大阻值处

(2)实验过程中,小明边调节滑动变阻器,边观察电压表示数,当电压表示数为6V时,他观察到电流表示数如图乙所示,此时通过灯泡的电流为
0.32
0.32
A,该灯泡的额定功率为
1.92
1.92
W.
(3)现有一个电阻元件R0,它可能是由金属材料制成的,其电阻随温度的升高而增大,也可能是由半导体材料制成的,其电阻随温度的升高而减小.现利用本实验所选器材和电路(将图甲中灯泡换成R0,其它器材均不变)对该元件进行测试,测得通过R0电流与加在它两端的电压数据如下表所示:

a.根据表中数据,判断元件R0可能是由上述
半导体
半导体
(金属/半导体)材料制成的,其理由是
随着电流增大,元件R0的发热功率越大时,电阻值越小
随着电流增大,元件R0的发热功率越大时,电阻值越小

b.实验中当电流表读数为1.25A时,滑动变阻器消耗的电功率是
10
10
W.

查看答案和解析>>

同步练习册答案