实验桌上有如下器材:电源、额定电压为2.5V的小灯泡、滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关,导线若干。小明利用这些器材进行了如下实验:(1)测量小灯泡的额定
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实验桌上有如下器材:电源、额定电压为2.5V的小灯泡、滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关,导线若干。小明利用这些器材进行了如下实验:(1)测量小灯泡的额定
题型:不详
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实验桌上有如下器材:电源、额定电压为2.5V的小灯泡、滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关,导线若干。小明利用这些器材进行了如下实验:
(1)测量小灯泡的额定功率
①连接电路前,开关应
,滑动变阻器滑片应放在变阻器的阻值最
位置;
②请用笔画线代替导线,在图(甲)实物图中添加一根导线,将电路连接完整;
③ 连接好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,使
;此时电流表的示数如图17(乙)所示,电流为
A。
④ 小灯泡的额定功率P=
W。
(2)小明调节滑动变阻器测出多组数据,绘出了小灯泡电流与电压关系的图像如图所示,则图中有关此小灯泡功率P的图像正确的是
(选填“A”、“B”或“C”)。
答案
(1)① 断开,大 ②见下图 ③ 电压表示数为2.5V, 0.2 ④ 0.5(2)B
解析
试题分析:(1)①为了保护电路,连接电路前,开关应断开,滑动变阻器滑片应放在变阻器的阻值最大位置;②将电流表0.6A接线柱与滑动变阻器电阻线圈的一端连接,如下图3所示;③要测量小灯泡的额定功率,需将灯泡两端电压调整为额定电压2.5V,即使电压表示数为2.5V,电流表示数为0.2A,④小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W,(2)观察图18中U—I图像,U与I的比值并不是定值,小灯泡的电阻随着电压的升高而增大。由图19中A图图像可见,图像为一条直线,说明P与U的比值为一定值,即灯泡电流保持不变,由图18可见灯泡电流随电压的增大而高,故A图不符合题意;图B为P—I图像,由图像可见,P随着I的增大而增大,P与I的比值随着I的增大而增大,即灯泡两端电压逐渐增大,符合题意,B正确,选填B;图C中P—I图像为一直线,表示P与I的比值为定值,即灯泡两端电压保持不变,不符合题意。
举一反三
按图示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验,所用器材有:标“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表(量程为0〜0.6A、0〜3A)、电压表(量程为0〜3V、0〜15V)、开关及导线若干.
电压表的示数
U/V
电流表的示数 I/A
小电灯的功率 P/W
2.0
0.20
2.5
0.22
3.0
0.25
3.8
0.30
4.5
0.32
(1)某学生在实验时,把电流表与电压表的位置交换连接了,闭合开关后会造成
(填选项字母) A.电流表烧坏 B、电压表烧坏 C.小电灯烧坏 D、小电灯不亮
(2)另一学生按图连接电路后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障是:
,排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:
(3)小明同学按电路图正确连接电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入上表.
①通过上表数据,可算得小电灯的额定功率为
W,还可得出关于灯丝电阻的结论是:
;
②当小电灯正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值为
Ω
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V电源的两端,两灯消粍的总功率为
W.
(4)若电压表的0〜15V量程已损坏,只能使用0〜3V量程,其它器材不变,如何测出小电灯的额定功率?
①在虚线框中画出测量电路图;
②若小电灯两端最大可加4.5V电压,为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,估算滑动变阻器接入电路的阻值范应为
Ω~
Ω。
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(10分)一只小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电流约为0.3A.小雨同学想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:一个电压表、一个电流表、一个开关,电压为6V的电源,滑动变阻器,导线若干.
(1)请你用笔画线代替导线,将电路连接完整.(2分)
(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,出现这一故障的原因可能是
.
(3)排除故障后,进行了三次测量,测量数据如下表.当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,此时电流为
A;小灯泡的额定功率为
W.
电压U/V
1
2.5
2.8
电流I/A
0.18
0.28
(4)利用所给器材,该实验装置
(选填“能”或“不能”)用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系.
(5)完成上述实验后,小雨用了一个已知阻值为R
0
的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图所示的电路,也测出了灯泡的额定功率.请完成下列实验步骤:
①闭合开关S
l
,将S
2
拨到触点
(选填“1”或 “2”),移动滑片,使电压表的示数为
V;
②再将开关S
2
拨到触点
(选填“1”或“2”),保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U;
③灯泡额定功率的表达式为P
额
=
(用已知量和测量量表示).
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要测量小灯泡的电功率,提供的器材包括:小灯泡(2.5V,0.5A),电源(电压为3v),电流表,电压表,滑动变阻器,开关,导线若干。
(1)请用笔画线将图a中的电路连接完整。
(2)要测量小灯泡的额定功率,闭合开关后,正确的操作为:
最后利用公式求出额定功率。
(3)某次实验时电压表和电流表的示数如图b所示,则此时小灯泡的实际功率为
W。
(4)实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量,这样做是为了
。
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(10分)如图所示是测定额定电压为3.8 V的小灯泡的额定功率的电路图,实验中测得的5组实验数据记录在右表中,同时记录了小灯泡的亮度变化,请你仔细分析实验数据和实验现象,回答以下问题.
次数
1
2
3
4
5
U/V
3.0
3.5
3.8
4.0
4.5
I/A
0.28
0.30
0.31
0.32
0.34
亮度
逐渐变亮
(1) (3分)小灯泡的额定功率是
.
(2) (3分)小灯泡的亮度变化规律是
.
(3) (4分)除了表格中列出的数据和现象外,你还能发现的问题是
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图中是小明和小兰在“测定小灯泡的电功率”实验中连接的电路,所用小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)请指出电路连接中的两个不当之处:
,
。
(2)改正电路后,闭合开关,移动变阻器滑片时,眼睛应注意观察
示数;当小灯正常发光时,电流表的示数如图12所示,小灯的额定功率为
瓦。
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