如图所示,闭合开关,灯泡发光,怎样才能使灯泡变得更亮或者更暗呢?

答案
解:
灯泡的亮度由实际功率决定,灯泡电阻近似不变时,改变电路中的电流大小即可调整灯泡亮度,常用方法如下:
1. 在该电路中串联接入滑动变阻器:
移动滑片减小滑动变阻器接入电路的阻值,电路总电阻变小,电流变大,灯泡实际功率增大,灯泡变得更亮;
移动滑片增大滑动变阻器接入电路的阻值,电路总电阻变大,电流变小,灯泡实际功率减小,灯泡变得更暗。
2. 调整电源电压:
增加串联的电源节数,提升电源总电压,电路电流增大,灯泡变得更亮;
减少串联的电源节数,降低电源总电压,电路电流减小,灯泡变得更暗。
灯泡的亮度由实际功率决定,灯泡电阻近似不变时,改变电路中的电流大小即可调整灯泡亮度,常用方法如下:
1. 在该电路中串联接入滑动变阻器:
移动滑片减小滑动变阻器接入电路的阻值,电路总电阻变小,电流变大,灯泡实际功率增大,灯泡变得更亮;
移动滑片增大滑动变阻器接入电路的阻值,电路总电阻变大,电流变小,灯泡实际功率减小,灯泡变得更暗。
2. 调整电源电压:
增加串联的电源节数,提升电源总电压,电路电流增大,灯泡变得更亮;
减少串联的电源节数,降低电源总电压,电路电流减小,灯泡变得更暗。
解析
【分析】
要解决灯泡亮度调整的问题,首先需明确:灯泡的亮度由其实际功率决定,当灯泡电阻近似不变时,实际功率与电路中的电流大小相关(公式为$P=I^2R$),因此只需改变电路中的电流,即可调整灯泡亮度。结合串联电路的特点,可通过改变总电阻或电源电压两种方式调整电流,进而改变灯泡亮度。
【解析】
灯泡的亮度由实际功率决定,当灯泡电阻近似不变时,实际功率$P=I^2R$,因此改变电路电流大小即可调整灯泡亮度,具体方法如下:
1. 串联滑动变阻器:在原电路中串联接入滑动变阻器,移动滑片时,滑动变阻器接入电路的阻值改变,电路总电阻随之改变。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电源电压不变时,总电阻减小则电流增大,灯泡实际功率增大,灯泡变亮;总电阻增大则电流减小,灯泡实际功率减小,灯泡变暗。
2. 调整电源电压:改变电源的总电压,增加串联电源的节数,电源总电压升高,电路电流增大,灯泡变亮;减少串联电源的节数,电源总电压降低,电路电流减小,灯泡变暗。
【答案】
灯泡的亮度由实际功率决定,灯泡电阻近似不变时,改变电路中的电流大小即可调整灯泡亮度,常用方法如下:
1. 在该电路中串联接入滑动变阻器:移动滑片减小滑动变阻器接入电路的阻值,电路总电阻变小,电流变大,灯泡实际功率增大,灯泡变得更亮;移动滑片增大滑动变阻器接入电路的阻值,电路总电阻变大,电流变小,灯泡实际功率减小,灯泡变得更暗。
2. 调整电源电压:增加串联的电源节数,提升电源总电压,电路电流增大,灯泡变得更亮;减少串联的电源节数,降低电源总电压,电路电流减小,灯泡变得更暗。
【知识点】
实际功率、电路电流、欧姆定律
【点评】
本题考查灯泡亮度的决定因素及电路中电流的调整方法,结合实际功率公式和欧姆定律分析,属于基础电路应用类题目,需学生掌握电路中电流改变的常见方式。
【难度系数】
0.5
要解决灯泡亮度调整的问题,首先需明确:灯泡的亮度由其实际功率决定,当灯泡电阻近似不变时,实际功率与电路中的电流大小相关(公式为$P=I^2R$),因此只需改变电路中的电流,即可调整灯泡亮度。结合串联电路的特点,可通过改变总电阻或电源电压两种方式调整电流,进而改变灯泡亮度。
【解析】
灯泡的亮度由实际功率决定,当灯泡电阻近似不变时,实际功率$P=I^2R$,因此改变电路电流大小即可调整灯泡亮度,具体方法如下:
1. 串联滑动变阻器:在原电路中串联接入滑动变阻器,移动滑片时,滑动变阻器接入电路的阻值改变,电路总电阻随之改变。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电源电压不变时,总电阻减小则电流增大,灯泡实际功率增大,灯泡变亮;总电阻增大则电流减小,灯泡实际功率减小,灯泡变暗。
2. 调整电源电压:改变电源的总电压,增加串联电源的节数,电源总电压升高,电路电流增大,灯泡变亮;减少串联电源的节数,电源总电压降低,电路电流减小,灯泡变暗。
【答案】
灯泡的亮度由实际功率决定,灯泡电阻近似不变时,改变电路中的电流大小即可调整灯泡亮度,常用方法如下:
1. 在该电路中串联接入滑动变阻器:移动滑片减小滑动变阻器接入电路的阻值,电路总电阻变小,电流变大,灯泡实际功率增大,灯泡变得更亮;移动滑片增大滑动变阻器接入电路的阻值,电路总电阻变大,电流变小,灯泡实际功率减小,灯泡变得更暗。
2. 调整电源电压:增加串联的电源节数,提升电源总电压,电路电流增大,灯泡变得更亮;减少串联的电源节数,降低电源总电压,电路电流减小,灯泡变得更暗。
【知识点】
实际功率、电路电流、欧姆定律
【点评】
本题考查灯泡亮度的决定因素及电路中电流的调整方法,结合实际功率公式和欧姆定律分析,属于基础电路应用类题目,需学生掌握电路中电流改变的常见方式。
【难度系数】
0.5
任务一 探究电流与电压的关系
电压是形成电流的原因,提高灯泡两端的电压,通过灯泡的电流就会增大,灯泡就会变得更亮(不计温度对灯丝电阻的影响)。请回答下列问题。
问题1:猜想:若将灯泡换为定值电阻,通过定值电阻的电流与定值电阻两端的电压可能成
问题2:为了完成针对上述猜想的探究,我们将灯泡换为定值电阻(多个),除电源、开关、导线外,还需要的电路元件有
问题3:请在虚线框中画出符合要求的电路图,并连接电路。
问题4:本实验的条件是保持
问题5:将实验中测量出的数据记录在下面的表格中,根据实验数据可以得出的结论是

问题6:在如图所示的方格纸中建立有关坐标
电压是形成电流的原因,提高灯泡两端的电压,通过灯泡的电流就会增大,灯泡就会变得更亮(不计温度对灯丝电阻的影响)。请回答下列问题。
问题1:猜想:若将灯泡换为定值电阻,通过定值电阻的电流与定值电阻两端的电压可能成
正
比。问题2:为了完成针对上述猜想的探究,我们将灯泡换为定值电阻(多个),除电源、开关、导线外,还需要的电路元件有
电压表
、电流表
和滑动变阻器
。问题3:请在虚线框中画出符合要求的电路图,并连接电路。
问题4:本实验的条件是保持
电阻
不变,用滑动变阻器不断改变电阻两端的电压
和通过的电流
。问题5:将实验中测量出的数据记录在下面的表格中,根据实验数据可以得出的结论是
保持电阻不变时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
。问题6:在如图所示的方格纸中建立有关坐标
答案
1. 正
2. 电压表 电流表 滑动变阻器
3. 电路图如
4. 电阻 电压 电流
5. 保持电阻不变时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
6. 绘制的电流、电压关系图线如
解析
【分析】
本题围绕“探究电流与电压的关系”电学实验展开,需结合欧姆定律、实验器材选择、控制变量法、实验结论推导等知识点逐一分析:问题1需根据定值电阻特性猜想电流与电压的关系;问题2要明确实验所需的测量工具和调节元件;问题3需掌握实验的电路图与实物连接方式;问题4要理解实验的控制变量要求;问题5需根据实验数据推导结论;问题6是绘制I-U关系图线,对应实验规律。
【解析】
问题1:定值电阻阻值恒定,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,当$R$不变时,电流$I$与电压$U$的比值为定值,因此猜想电流与电压成正比。
问题2:探究电流与电压的关系,需测量定值电阻两端电压(电压表)、电路电流(电流表),还需滑动变阻器改变定值电阻两端电压以多次实验,故需电压表、电流表、滑动变阻器。
问题3:实验电路图为电源、开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器串联,电压表并联在定值电阻两端,对应插图1;实物连接图对应插图2,连接时注意电表正负接线柱和滑动变阻器“一上一下”接线。
问题4:本实验采用控制变量法,需保持定值电阻阻值不变,通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,从而改变电路中的电流,故填电阻、电压、电流。
问题5:根据实验数据,电阻不变时,电流随电压增大而增大,且电流与电压比值恒定,因此结论为:保持电阻不变时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
问题6:根据实验数据绘制的I-U图线为过原点的倾斜直线,对应插图3。
【答案】
1. 正;2. 电压表、电流表、滑动变阻器;3. 电路图如
所示,实物连接图如
所示;4. 电阻、电压、电流;5. 保持电阻不变时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比;6. 绘制的电流、电压关系图线如
所示
【知识点】
探究电流与电压的关系、欧姆定律、电路连接
【点评】
本题是电学核心基础实验题,全面考查探究电流与电压关系的全流程,注重实验原理、方法和结论的掌握,属于常规实验题型。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究电流与电压的关系”电学实验展开,需结合欧姆定律、实验器材选择、控制变量法、实验结论推导等知识点逐一分析:问题1需根据定值电阻特性猜想电流与电压的关系;问题2要明确实验所需的测量工具和调节元件;问题3需掌握实验的电路图与实物连接方式;问题4要理解实验的控制变量要求;问题5需根据实验数据推导结论;问题6是绘制I-U关系图线,对应实验规律。
【解析】
问题1:定值电阻阻值恒定,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,当$R$不变时,电流$I$与电压$U$的比值为定值,因此猜想电流与电压成正比。
问题2:探究电流与电压的关系,需测量定值电阻两端电压(电压表)、电路电流(电流表),还需滑动变阻器改变定值电阻两端电压以多次实验,故需电压表、电流表、滑动变阻器。
问题3:实验电路图为电源、开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器串联,电压表并联在定值电阻两端,对应插图1;实物连接图对应插图2,连接时注意电表正负接线柱和滑动变阻器“一上一下”接线。
问题4:本实验采用控制变量法,需保持定值电阻阻值不变,通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,从而改变电路中的电流,故填电阻、电压、电流。
问题5:根据实验数据,电阻不变时,电流随电压增大而增大,且电流与电压比值恒定,因此结论为:保持电阻不变时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
问题6:根据实验数据绘制的I-U图线为过原点的倾斜直线,对应插图3。
【答案】
1. 正;2. 电压表、电流表、滑动变阻器;3. 电路图如
【知识点】
探究电流与电压的关系、欧姆定律、电路连接
【点评】
本题是电学核心基础实验题,全面考查探究电流与电压关系的全流程,注重实验原理、方法和结论的掌握,属于常规实验题型。
【难度系数】
0.6
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