甲、乙同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验,他们使用的器材中,电源电压不同(均为1.5伏的整数倍),滑动变阻器两个(分别标有“10Ω 2A”和“20Ω 2A
题型:不详难度:来源:
甲、乙同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验,他们使用的器材中,电源电压不同(均为1.5伏的整数倍),滑动变阻器两个(分别标有“10Ω 2A”和“20Ω 2A”字样),待测小灯两个(都标有“0.2A”字样,且额定功率在0.6瓦—0.9瓦之间)。甲、乙两同学各自选取一个变阻器、小灯、电源及其它器材按要求正确连接电路,并进行实验。闭合电键后,移动变阻器的滑片,他们均发现小灯正常发光时,滑片的位置恰好在中点(即变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半),但是甲灯比乙灯亮。 ① 请画出他们的实验电路图 (14) (用2B铅笔在答题纸上相应位置作图) ②简述他们判断小灯泡正常发光的方法。 (15) ③ 甲同学所用的电源电压为 (16) 伏,滑动变阻器的规格为 (17) ;乙同学选用小灯泡的额定功率为 (18) 瓦。 |
答案
① 电路图如图② 当电流表示数为0.2安时,小灯正常发光、③ 6 “20Ω 2A” 0.7
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解析
试题分析:①电源电压已知,小灯的额定电流为0.2A,且额定功率为0.6~0.9W电路串联。 小灯泡正常发光时电流为0.2A,调节滑动变阻器使电流表示数为0.2A时,小灯泡正常发光。 ③根据P=UI,灯泡两端的最小电压:U="P/I=0.6W/0.2A=3V," 灯泡两端的最大电压:U=P/I=0.9W/0.2A=4.5V 当串联电阻为“10Ω 2A”规格时,滑动变阻器两端的电压为U滑=IR滑=0.2A×5Ω=1V;则电源电压最小为1V+3V=4V,最大为1V+4.5V=5.5V,又电源电压为1.5V的整数倍,所以最小为4.5V;此灯泡的额定电压为U额=4.5V-1V=3.5V,可知灯泡的额定功率为P额=U额I=3.5V×0.2A=0.7W;当串联滑动变阻器为“20Ω 2A”规格时,滑动变阻器两端的电压为U滑′=0.2A×10Ω=2V;则电源电压最小为2V+3V=5V,最大为2V+4.5V=6.5V,又电源电压为1.5V的整数倍,所以为6V;此灯泡的额定电压U额′=6V-2V=4V,则其额定功率P额′=U额′I=4V×0.2A=0.8W;甲灯比乙灯亮,所以甲灯的额定功率为0.8W,串联的是“20Ω 2A”的滑动变阻器,电源电压是6V;乙灯的额定功率为0.7W,串联的是“10Ω 2A”的滑动变阻器,电源电压是4.5V. |
举一反三
某班同学在做“测定小灯泡电功率”的分组实验中,可选用若干节新干电池作为电源,除滑动变阻器上标的阻值字迹模糊外,器材均完好。已知小灯泡上标有“3.8V”字样,且小灯泡的额定功率小于1瓦。 ⑴甲组同学连接好电路后,闭合电键,观察到电压表的示数为6伏、电流表指针几乎不动。经检查发现各接线柱连接完好,出现这一现象的原因是_____________。排除故障后,重新连接电路,实验步骤正确,闭合电键,观察到电流表的示数为0.18安、电压表示数如图甲所示,则可判断所用滑动变阻器上标有“_______Ω 2A”字样。 ⑵乙组同学经讨论解决了精确测出这个小灯泡额定功率的问题。他们在不改变实验器材的条件下,大家认为可用的电源电压可以是______伏,连接电路闭合电键后,移动变阻器的滑片,当小灯正常发光时, 此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_______瓦。
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(6分)小华和小敏同学用电池组、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材,测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率。 (1)如图甲所示是小华连接的实物图,请你用笔画线代替导线帮他们完成电路的连接。要求滑动变阻器滑片P向B端滑动时,电压表的示数增大。
(2)实验中,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 。
(3)小明组的同学需要测量标有“3.8V”字样小灯泡的额定功率,则必须对图甲的实验电路进行的改动是__________________________________________________________________。 (4)同学们在实验时都遇到了闭合开关后灯泡不亮的情况,但通过调节滑动变阻器后,灯泡逐渐变亮了。则闭合开关时灯泡不亮的原因是 。 |
如图甲是测量小灯泡电功率的实验电路图,图中小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)若选用干电池作电源,至少要用 节干电池串联起来。 (2)下面是同学们在实验过程中出现的一些情况,请你分析出现这些情况的可能原因。 A、连接好电路,闭合开关后,看到电流表指针如图乙所示偏转: 。 B、将最后一根导线连好后,马上看到灯泡发光: 。 C、连接好电路,闭合开关后,小灯泡不亮,且电流表有示数,电压表无示数: 。 (3)正确连好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图丙所示.则小灯泡的额定功率为 W。 |
在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5伏,电阻大约为10欧,有两个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的滑动变阻器,电源电压为6V. (1)本实验中应选择规格为“ ”的滑动变阻器;如图已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整.
(2)某同学闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现灯泡的亮度很暗且不变,可能的原因是 . (3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,进行了多次测量,首先使小灯泡两端的电压等于额定电压,接着使小灯泡的两端的电压低于额定电压,最后使小灯泡两端的电压约为额定电压的 倍,这样做的目的是 . |
(7分)在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。 (1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大;连线不得交叉。 (2)小明同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表示数(如图乙所示)为 v,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。 (3)小明同学继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U关系图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W,还可以得出:小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。 (4)小红同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,请你找出她在实验中两个操作不当之处是: ① ,② 。
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