玮琦同学想探究“小灯的亮暗程度与什么因素有关”,于是找来额定电流均小于0.6 A,额定电压分别是2.5V和3.8V的灯L1和灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电

玮琦同学想探究“小灯的亮暗程度与什么因素有关”,于是找来额定电流均小于0.6 A,额定电压分别是2.5V和3.8V的灯L1和灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电

题型:不详难度:来源:
玮琦同学想探究“小灯的亮暗程度与什么因素有关”,于是找来额定电流均小于0.6 A,额定电压分别是2.5V和3.8V的灯L1和灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图所示的电路开始探究。

(1)请你用笔画线代替导线,根据图所示的电路图,向左移动滑动变阻器滑片会使灯变亮,相应地将图所示实物图连接完整。

(2)若玮琦同学连接完电路,将滑动变阻器调到最大值后,闭合开关,发现电压表指针反向偏转,则原因是她将电压表负接线柱可能与     (选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”)接线柱误接。
(3)她按照电路图纠正接线后,继续进行实验:
①闭合开关,移动滑片P,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数
电压/V
 
实际功率/W
电阻Ω
1
1.6
O.20
O.32
8.00
2
2.5
O.24
O.60
1O.42
3
2.8
O.26
O.73
1O.77
②请你将她记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
(4)实验发现:灯L1的亮度,第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越          
(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变          表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。
(6)实验结束后,,她与同学们还进行了讨论和交流:
①梦依同学认为“将上表中灯L1的3次电阻求平均值,可作为灯L1正常发光时的电阻”。大家对这种说法进行了否认,原因是她忽视了             会影响小灯的电阻。
②占鑫同学认为把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来“探究导体中的电流与电压的关系”。大家对这种说法进行了          (选填“肯定”或“否定”)。
答案
(1)如图(2分)

(2)A  (3)电流/A  (4)大 (5) 电压  (6)温度  肯定
解析

试题分析:(1)根据题意向左移动滑动变阻器滑片会使灯变亮,所以电源正极接到滑动变阻器A接线柱;电压表负接线柱接E点与灯泡并联。如图:

(2)将滑动变阻器调到最大值后,闭合开关,灯泡右端到BCD间没有电压,所以不会反偏,接E则是正确使用,不会反偏,所以发现电压表指针反向偏转,是将电压表负接线柱与A接线柱误接。
(3)她按照电路图纠正接线后,继续进行实验:
②分析表格数据:以第一次实验数据为例:电压1.6V,功率0.32W,则电流:
所以遗漏的物理量和单位是:电流/A;
(4)事实情况是,实际功率越大,小灯泡越亮;
(5)L2的额定电压是3.8V,所以需要改变电压表的量程,再进行实验;
(6)实验结束后,,她与同学们还进行了讨论和交流:
①因为灯丝电阻受温度的影响,所以发光的时电阻不能求平均值,求平均值没有意义;
②探究导体中的电流与电压的关系实验,要测量通过电路的电流和电阻两端的电压,电路设计与本实验一致,所以小灯泡换定值电阻后实验可行。
点评:本题容量很大,涉及到很多知识点,由电路图连接实物图,电压表、电流表量程的选择,连接方式,滑动变阻器接线柱的选择,实验操作过程,表格设计,实际功率与亮度关系,电阻大小影响因素,欧姆定律等等.综合性很强,但分解到每一个问题都是我们经常遇到的问题,所以不要畏难,细心做就行.
举一反三
小豪在“测定小灯泡电功率”的实验申,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。(1)如图所示是他连接的实验电路,其中有不根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的导线。
    
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这十现象的原因是                                      
(3)排除故障后,继续实验,并根据实验数据画出如图所示的U-I图像,计算出小灯泡的额定功率是                 W ,请你将小灯泡正常工作时的电流在如图的电流表中标出。
        
(4)根据图像可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐           ,原因是                
                                      
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在测量“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω,有两个规格分别为A:“5Ω  1A”、B:“20Ω  2A”的滑动变阻器可供选择。

(1)本实验中应该选择规格为             的滑动变阻器。
(2) 请你用笔画线代替导线,按照电路图将实物电路补充完整。(导线不能交叉)

(3)连好电路,闭合开关后,移动滑片P到某一点时,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,应将图甲中滑片P向      (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(4)实验过程中,若小灯泡接线柱发生短路,则下列判断正确的是(    ) 
A.电压表可能被烧坏B.小灯泡可能被烧坏
C.电流表可能被烧坏D.电压表和电流表都没有示数
(5)小丽同学移动滑片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图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是         W。
(6)小丽还想用此电路探究电流与电压的关系,请提醒她这一探究的可行性,并讲清理由。     
                                      
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小明利用如图甲所示的实验器材,“测定2.5V小灯泡的功率”。

⑴以笔画线代替导线,将实验电路补画完整,并使滑动变阻器连入电路中的阻值最大。
⑵小明正确连好电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表的示数为3V。请指出故障的原因。
⑶排除故障后,小明移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端达到额定电压时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是多少?
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用下图所示的实验电路,测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。
(1)请在虚线框内画出与图对应的电路图。

(2)闭合开关后,电流表和电压表的示数都较小,小灯泡不发光,其原因是:__________________________________________。
(3)经过调整后,小灯泡发光,但如何使小灯泡正常发光呢?你的措施是:
__________________________________________________________________。

(4)爱探究的小强用另一只电流表A2和一个5W的定值电阻R,连接了如图 所示的电路,同样测出了小灯泡的额定功率。具体操作是:闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表A2的示数为_____A,小灯泡正常发光。此时电流表A1的示数如图所示,则小灯泡的额定功率为_____W。
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小东同学利用如图甲所示的电路图,测量了小灯泡的电阻和电功率。他选用了下列器材:额定电压为2.5V的小灯泡、电压表(量程有“0-3V”和“0-15V”)、电流表(量程有“0-0.6A”和“0-3A”)、滑动变阻器(规格分别为甲“10Ω  1A”、乙“20Ω  0.5A”、丙“50Ω  0.2A”)、开关、电压4.5V的电源和若干条导线。

次数
U/V
I/A
1
1.5
0.17
2
 
0.18
3
2.5
0.2
4
3.0
0.23
(1)根据电路图和器材的规格,请用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的连接。
(2)小东同学实验记录的数据如右表所示。其中第2次实验的电压表示数如图丙所示,则灯泡两端的电压是       V。
(3)小东在得到了第1次实验数据后,应向         (根据图甲回答,选填“左”或“右”)移动滑片才能得到第2、3、4次的实验数据。
(4)分析实验数据知:小灯泡的额定功率是        W,正常发光时的电阻是        Ω;他发现,同一个灯泡计算出的四组电阻值差异较大,其原因是灯丝的电阻随          升高而增大。
(5)在实验过程中他还发现,第4次灯泡最亮,第3次比第2次亮,第1次最暗,则说明灯泡的实际功率越            (选填“大”或“小”),灯泡越亮。
(6)从实验数据来看,小东所选的滑动变阻器应当是          (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
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