現(xiàn)有下列器材:學(xué)生電源,電流表(0~0.6A,0~3A)、電壓表(0~3V,0~15V)、定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω各一個)、開關(guān)、滑動變阻器和導(dǎo)線若干。
(1)利用這些器材探究“電流與電阻的關(guān)系”
①請根據(jù)圖甲所示的電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙所示的實物連接成完整電路。
②連接好電路,檢查無誤后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表無示數(shù),出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是
D
D
。
A.定值電阻斷路
B.定值電阻短路
C.變阻器短路
D.變阻器斷路
③實驗中依次接入定值電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,保持電壓表示數(shù)不變,記下電流表的示數(shù),利用描點法得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖像。由圖像可以得出結(jié)論:當導(dǎo)體兩端的電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比
當導(dǎo)體兩端的電壓一定時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比
。
④在上述實驗中當接入的定值電阻為10Ω時,滑動變阻器和該電阻的功率之比為k1,若接入20Ω電阻時該比值為k2,則k1=
=
k2(選填“>”“=”或“<”)。
(2)完成上述實驗后小明想利用上述器材測量額定電壓為2.5V燈泡的額定功率,小明確認電路連接無誤后,按正確的操作閉合開關(guān)記錄了第一組數(shù)據(jù),然后通過實驗依次填寫了其他實驗數(shù)據(jù)如下表所示。
序號 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
電壓表示數(shù)/V |
1.0 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
6.0 |
電流表示數(shù)/A |
0.2 |
0.22 |
0.24 |
0.26 |
0 |
燈泡的亮度 |
不亮 |
微亮 |
正常發(fā)光 |
很亮 |
熄滅 |
燈泡功率/W |
|
|
|
|
|
①根據(jù)表中數(shù)據(jù),算出小燈泡的額定功率為
0.6
0.6
W,滑動變阻器的最大阻值為
25
25
Ω。
②現(xiàn)將與小明實驗中規(guī)格相同的兩個燈泡串聯(lián)接入電源電壓為2.5V的電路中,則兩燈泡的總功率
>
>
0.5W(選填“>”“=”或“<”)。
(3)完成上述實驗后,小敏設(shè)計了如圖丁所示的電路,測出了額定電流為I
額的小燈泡的額定功率。實驗方案如下:請續(xù)寫完成主要的步驟(電源電壓不變,滑動變阻器R
1的最大阻值為R
1,滑動變阻器R
2最大阻值未知)。
①按電路圖連接電路;
②只閉合開關(guān)S
1,調(diào)節(jié)R
1使電流表的示數(shù)為I
額,燈泡正常發(fā)光;
③斷開開關(guān)S
1,閉合開關(guān)S
2,調(diào)節(jié)
R2
R2
的滑片(填“R
1”、“R
2”),使電流表的示數(shù)為I
額;
④保持其中一個滑動變阻器滑片位置不動,將另一個滑動變阻器滑片移到最右端,電流表的示數(shù)為I
1,再將此滑動變阻器的滑片移到最左端,電流表的示數(shù)為I
2;
⑤小燈泡額定功率的表達式為P
額=
(用I
額,I
1,I
2,R
1表示)
(4)若小燈泡的額定電流為I
額=2I
1,以下關(guān)于燈泡額定功率P
0與實際功率P
1的數(shù)值關(guān)系,你認為最有可能的是
D
D
。
A.P
0=2P
1B.P
0=3P
1C.P
0=4P
1D.P
0=5P
1