5.在測量小燈泡電功率的實驗中,電源電壓為4.5V,小燈泡的額定電壓為2.5V,小燈泡正常發(fā)光時的電阻約為10Ω.

①請你用筆畫線代替導線,將圖甲中的實物電路連接完整.要求:當滑動變阻器的滑片向左移動時,連入電路的電阻變大;連線不得交叉.
②小紅同學按同一電路連接好最后一根導線,燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光,并很快熄滅,檢查后發(fā)現(xiàn)連線正確,請你找出她在實驗中兩個操作不當之處是:連接電路時未斷開開關,未將滑動變阻器滑片滑到阻值最大處.
③小明同學閉合開關,移動滑片P到某一位置時,電壓表示數(shù)(如圖乙所示)為2.2V,若他想測量小燈泡的額定功率,應將圖甲中滑動變阻器的滑片P向B(選填“A”或“B”)端移動,使電壓表的示數(shù)為2.5V.
④小明同學繼續(xù)移動滑片P,記下多組對應的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成圖丙所示的I-U關系圖象,根據(jù)圖象信息,可計算出小燈泡的額定功率是0.5W,還可以得出:小燈泡的實際功率隨實際電壓的增大而增大(選填“增大”、“減小”或“不變”).

分析 ①在測量小燈泡電功率的實驗中,電流表、燈泡、滑動變阻器以及開關串聯(lián)連接,根據(jù)歐姆定律求出燈泡額定電流的大約值,然后確定電流表的量程,并將電流表與燈泡串聯(lián);將滑動變阻器與開關串聯(lián),當滑動變阻器的滑片向左移動時,連入電路的電阻變大,因此將滑動變阻器的右下接線柱連入電路;
②連接實物電路時,為保護電路,注意兩點:一是開關要斷開;二是滑動變阻器的滑片要移到最大阻值處.
③根據(jù)電壓表量程、分度值以及指針的位置讀出電壓表示數(shù);根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓的關系,結合串聯(lián)電路分壓的特點判斷滑片的移動方向;
④由圖象求出燈泡額定電壓對應的電流,然后由P=UI求出燈泡額定功率;根據(jù)燈泡電流隨電壓的變化關系,由P=UI判斷燈泡實際功率如何隨電壓變化.

解答 解:①燈泡的額定電流大約為:I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A,因此電壓表選擇0~0.6A的量程;將電流表的0.6A接線柱與燈泡的左接線柱相連;將滑動變阻器的B接線柱與開關的右接線柱相連,如下圖所示:

②連接好最后一根導線,燈泡立即發(fā)光,說明在連接電路過程中開關沒有斷開;發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅,說明電路中的電流太大了,把燈絲燒斷了,這是由于滑動變阻器的滑片沒有移到最大阻值處造成的.
③由電路圖可知,電壓表量程是0~3V,分度值是0.1V,電壓表示數(shù)是2.2V,小于燈泡額定電壓2.5V,要使燈泡正常發(fā)光,需減小滑動變阻器兩端電壓,因此需減小滑動變阻器接入電路的阻值,故將滑片向B端移動,直到電壓表的示數(shù)為2.5V為止;
④由I-U圖象可知,燈泡額定電壓2.5V所對應的電流是0.2A,
燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;由I-U圖象可知,
隨燈泡電壓的增大,燈泡電流增大,燈泡實際功率P=UI增大.
故答案為:①如圖;②連接電路時未斷開開關;未將滑動變阻器滑片滑到阻值最大處;③2.2;B;④0.5;增大.

點評 本題通過測量電功率的實驗考查實物電路的連接、電路故障的判斷、電壓表的讀數(shù)、串聯(lián)電路的分壓作用及額定功率的計算,同時還考查了學生對圖象的分析和處理能力.

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(2)閉合開關前,滑動變阻器滑片應滑到B端(填“A”或“B”).
(3)閉合開關,移動滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎不偏轉(zhuǎn),電壓表示數(shù)超出所選量程,可能的原因是:燈泡開路.
(4)排除故障后,使電壓表電流表示數(shù)如圖b所示,則小燈泡的電功率是0.72W.
(5)若要測量小燈泡的額定功率,應向左(選填“左”或“右”)移動滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)為2.5V.若考慮電表的電阻對測量的影響,則小燈泡額定電功率的測量值與真實值相比偏大(填“大”或“小”),原因是電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,電壓表的測量值U與真實值相等,電流表測的是流過燈泡與流過電壓表的電流之和,電流表的測量值I比真實值大,因此由P=UI求出的測量值比真實值大.

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10.為了研究水的沸騰,小明觀察了水在加熱過程中溫度隨加熱時間的變化情況,并記錄了有關數(shù)據(jù)如下表:
時間/min012345678910
溫度/℃9092949697989898989898
(1)測水溫的操作有如圖中所示四種,你認為正確的是B.
(2)實驗中水的沸點是98℃.
(3)實驗中水的沸點低于100℃,你認為可能是當?shù)貧鈮盒∮谝粋標準大氣壓造成的.(只需要寫出一個可能原因)

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電源電壓12V
單個應急燈額定功率9W
單個應急燈額定電壓9V
正常工作時間90min
(1)如圖乙所示狀態(tài)時,應急燈不工作(選填“工作”或“不工作”).
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