问题标题:
【某物理小组在做“测定小灯泡功率”的实验.实验器材:电源(电压恒为4.5V)、电压表、电流表、开关和小灯泡(额定电压为3.8V)各一个,滑动变阻器50Ω1A,导线若干.(1)图甲是小组A】
问题描述:
某物理小组在做“测定小灯泡功率”的实验.实验器材:电源(电压恒为4.5V)、电压表、电流表、开关和小灯泡(额定电压为3.8V)各一个,滑动变阻器50Ω 1A,导线若干.
(1)图甲是小组A连接的实物图.闭合开关后,移动变阻器的滑片,电压表示数不变,经检查,是由于一根导线连接错误.请你在实物图中连接错误的导线上打“×”,并补画出正确的连线.
(2)小组B在连线时,不小心将线接错了.闭合开关后,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表示数变大时,电压表示数却变小,产生这种现象的原因是______.
(3)改正错误后,闭合开关,移动变阻器的滑片,当灯泡正常发光时,电流表示数(如图乙所示),则小灯泡的额定功率为______W.
(4)本实验测多组数据与测量物体长度时测多组数据的目的______(选填“相同”或“不相同”),本实验测多组数据的目的是:______.
管旭东回答:
(1)由题目中的电流表表盘知,电流表选择0~0.6A量程,电流表与灯泡串联,
灯泡的额定电压为3.8V,电压表选择0~15V量程,电压表与灯泡并联,
滑动变阻器选择一上一下接线柱,串联在电路中.
经分析,电压表并联在灯泡与滑动变阻器两端,测灯泡和滑动变阻器的总电压是错误的,电压表要并联在灯泡两端测灯泡的电压,如图:
(2)连线时,不小心将线接错了,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片P,电流表示数变大,电路中电流变大;根据欧姆定律可知,定值电阻两端的电压变大;
根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端的电压减小,故产生这一现象的原因是电压表并联在滑动变阻器两端;
(3)此时电流表选择的是小量程,所以分度值是0.02A,故此时电流表的读数是:0.24A,故知道灯泡的额定电压是3.8V,额定电压下的电流是0.24A,所以此灯泡的额定功率是:P=UI=3.8V×0.24A=0.912W;
(4)测量物体长度时测多组数据的目的是多次测量求取平均值,减小误差;而本实验的目的是为了总结规律,得出灯泡的实际功率和亮度的关系,故本实验测多组数据与测量物体长度时测多组数据的目的不相同.
故答案为:(1)如图;(2)电压表并联在滑动变阻器两端;(3)0.912;(4)不相同; 探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系;
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