酷暑的傍晚,小聪打开空调后,发现台灯发光变暗,他猜想:开了空调,家用电器的总功率增大,总电流变大,输电线上有电阻,“分走”的电压U=IR变大,导致台灯两端的实际电压变小,实际功率变小,台灯变暗,为了验证猜想是否正确,他把所有家用电器看做一个整体,用不同规格的小灯泡来模拟这个整体,并用电压恒为3V的电源,根据图所示的电路进行了以下实验:
第1步:连接电路后闭合开关,读出电压表和电流表的示数,并记录在表格中.
第2步:分别换接两个不同规格的小灯泡重复第1步操作;
第3步:计算小灯泡的电功率并记录在表格中.
灯泡 | 电压/V | 电流/A | 电功率/W |
L1 | 2.40 | 0.43 | 1.03 |
L2 | 2.60 | 0.33 | 0.86 |
L3 | 2.75 | 0.26 | 0.72 |
请你分析实验过程和数据后解答:
某兴趣小组在研究“串联电路特点”的活动中,将一个阻值约为10欧的普通小灯泡L和一个LED灯串联后接入电路(如图甲),闭合开关S1 , 发现LED灯亮而小灯泡L不亮,针对这种现象,同学们提出了以下猜想:
猜想一:小灯泡L处发生短路
猜想二:LED灯电阻很大导致电路电流很小
为了验证猜想,小组同学进行如下实验:
实验一:将一根导线并联在图甲电路中LED灯的两端,根据观察到的现象否定了猜想一,
实验二:利用电流表和电压表,按图乙所示的电路对LED灯的电阻进行测量,闭合开关,依次移动滑动变阻器的滑片,获得多组数据如下表,经分析,结果支持猜想二。
实验次数 | 电压(伏) | 电流(毫安) | 电阻(欧) |
1 | 1.4 | 12 | 116.7 |
2 | 1.6 | 14 | 114.3 |
3 | 1.8 | 16 | 112.5 |
… | … | … | … |
(1)实验一中观察到的现象是 。
(2)实验二中,某次测量时电压表示数如图丙所示,此时电压表示数为 伏。
(3)在实验二测定LED灯电阻的过程中,滑动变阻器的滑片向 端移动。
请你用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,将图乙所示实物图连接完整.
小雷排除故障后,按图乙所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数 | 电压/V | 实际功率 | 电阻/ | |
1 | 1.6 | 0.20 | 0.32 | 8.00 |
2 | 2.5 | 0.24 | 0.60 | 10.42 |
3 | 2.8 | 0.26 | 0.73 | 10.77 |
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处.
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.”这种说法错误的原因是:忽略了 对小灯电阻的影响,
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系,”你认为这种说法是
在测定“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω.他们所设计的实验电路如图1所示.
小丽同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I﹣U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W.
为探究“电流通过导体产热的多少与导体电阻的关系”,小柯用如图甲所示装置进行实验,图中两个250mL的同规格烧瓶内装有等体积的煤油,瓶塞上各插一根同规格的玻璃管,瓶内连接的电阻丝的阻值分期为5Ω和10Ω.
①连接好电路,将滑动变阻器的滑片移至端(填字母),分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置.②闭合开关,通电t0时间后,分别标记此时两烧瓶内玻璃管内液面的位置.③比较发现10Ω电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更高.
方案一:在前一次实验后,待玻璃管中的液面将回到起始高度后,按小柯的实验步骤②再次进行实验,比较两玻璃管内液面上升情况,得出结论.
方案二:用乙图所示装置替换甲图中对应装置(乙图中两个烧瓶规格相同,容积都为500mL),按小柯的实验步骤①②进行实验,得出结论.
以上两种方案,你认为可行的有.
长1m、横截面积1mm2的几种材料的电阻(20℃)
材料 | 铜 | 铝 | 钨 | 镍铬合金 |
电阻(欧) | 0.0175 | 0.029 | 0.053 | 1.0 |
某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素,实验步骤如下:
①将阻值为10欧和20欧的电阻丝分别置于A、B两个盛满煤油的烧瓶中,按图甲所示连接电路.
②闭合开关,将滑动变阻器的滑片移至某一位置,记录此时电流表的读数I,通电一段时间,记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为△h1、△h2 .
③断开开关,直至玻璃管中的液面降回各自初始位置.
④闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的读数为2I,当通电时间与步骤②相同时,记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为△h3、△h4 , 实验数据如表.
电流大小 | 烧瓶玻璃管内液面的变化高度 | |
A烧瓶(RA=10欧) | B烧瓶(RB=20欧) | |
I | △h1 | △h2 |
2I | △h3 | △h4 |
在“测定小灯泡的电功率”实验中,选用如下器材:2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡(额定功率小于1W)、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关和导线.如图甲所示是小明没有连接完整的电路.
小明利用如图所示的装置,探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系:在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油,煤油中都浸泡着一段金属丝,甲烧瓶中的金属丝是铜丝,电阻比较小,乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大.
小明想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关.找来额定电流小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1 , 接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图甲所示电路探究.
请你用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,将图乙所示实物图连接完整
次数 | 电压/V | 电流/A | 实际功率/W |
1 | 1.6 | 0.20 | |
2 | 2.5 | 0.24 | |
3 | 2.8 | 0.26 |
小楼想测量某个仅标有“0.25 A”字样的灯泡的额定功率。电源电压为6 V且恒定。
小楼认为不更换电压表也能测出灯泡的额定功率。他进行了如下操作:
解决了指针问题后,按规范步骤连接好电路(如图乙),检查无误后,闭合开关,移动变阻器滑片,当灯泡正常发光时,滑片正好在变阻器的中点。在滑片移动过程中,电流表示数从0.2 A增大到0.25 A,而电压表示数从2.0伏开始增大。小楼的同桌依据实验数据计算如下:
小楼发现步骤b的结果有错,请你指出错误原因 。灯泡的额定功率是 W。
小明想知道灯的亮暗程度与什么因素有关,于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2 , 先后接在电源电压恒为6V的电路中,按如图甲所示的电路进行探究.
序号 | 电压U/V | 电流I/A | 灯泡L1的亮度 | 电功率P/W | 电功率的平均值(W) |
1 | 2.20 | 0.28 | 比正常发光时暗 | 0.62 | 0.76 |
2 | 2.50 | 0.30 | 正常发光 | 0.75 | |
3 | 2.80 | 0.32 | 比正常发光亮 | 0.90 |
小明通过对比、推测、分析表中数据及现象得出最后的结论是:小灯泡的实际功率越 ,小灯泡越亮.