11.小紅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(dǎo)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)實驗過程中,小紅正確連接電路并檢查無誤后,閉合開關(guān),但她發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,于是立刻舉手要求老師更換燈泡,其實小紅的做法是欠妥的,她正確的做法應(yīng)該是移動滑片看燈泡是否發(fā)光.
A.更換小燈泡 B.檢查電路是否斷路 C.移動滑動變阻器滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光
(3)小宇同學(xué)閉合開關(guān),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(yīng)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)小宇同學(xué)繼續(xù)移動滑片P,記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成圖丙所示的I-U關(guān)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”).從圖象還可以發(fā)現(xiàn)通過小燈泡的電流與其兩端電壓不成正比,造成這種現(xiàn)象的原因是小燈泡燈絲電阻受溫度影響.
(5)小葉同學(xué)按同一電路連接好最后一根導(dǎo)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:
①連接電路時開關(guān)沒有斷開;
②閉合開關(guān)前,沒有將滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大的位置.
(6)小芳同學(xué)正確連接實驗電路后,開關(guān)試觸時,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù).其故障原因可能是:小燈泡斷路.
(7)實驗時某小組學(xué)生發(fā)現(xiàn)電流表損壞,他們想設(shè)計一個不用電流表測定該小燈泡額定功率的實驗.于是向老師要了一個阻值為R
0的定值電阻(阻值適當)和一個單刀雙擲開關(guān)(符號為:
),借助原有的實驗器材,順利完成了實驗.設(shè)計實驗方案如圖丁.
①請根據(jù)實驗電路圖補充完整步驟.
a.根據(jù)電路圖連接電路,閉合開關(guān)S
1、S
2接1,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為2.5V.
b.保持滑動變阻器滑片位置不變,S
2接2,讀出電壓表示數(shù)U.
②寫出燈泡額定功率的表達式P
額=2.5V×$\frac{U-2.5V}{{R}_{0}}$(用已知量和測量量表示)