小强发现实验桌上有一个灯泡,铭牌上标有“4V W”,其中W前面的数字不清楚了,他很想知道它是多少,刚好桌上还有电阻箱、电流表、开关和12V的稳压电源各一个
题型:不详难度:来源:
小强发现实验桌上有一个灯泡,铭牌上标有“4V W”,其中W前面的数字不清楚了,他很想知道它是多少,刚好桌上还有电阻箱、电流表、开关和12V的稳压电源各一个,小强用它们连成了如图所示电路,测出电流表示数随电阻箱阻值变化的几组数值如下表。
电流A
| 0.90
| 0.80
| 0.50
| 0.36
| 0.28
| 0.23
| 电阻Ω
| 8
| 10
| 20
| 30
| 40
| 50
| (1) 通过实验,小强同学发现灯泡的电阻是_____ (填“不变”“变化”)的,这是因为_______________ (2)当电流为0.50A时,电阻箱两端的电压是 V (3)灯泡的铭牌上不清楚的数字是 |
答案
(1)变化;灯丝电阻随温度的升高而增大(2)10;(3)3.2 |
解析
(1)由表格中的数据可知,电流与电阻改变的幅度不同,所以电阻是改变的,所以电阻电阻的阻值也是变化的,原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大;(2)当电流为0.50A时,电阻箱两端的电压是U=IR=0.5A×20Ω=10V;(3)由于电源电压是12V,灯泡两端是4V,所以电阻箱两端电压是8V,所以此时由表格知,是0.8A,所以通过灯泡的电流也是0.8A,所以灯泡的电功率P灯=U灯I=4V×0.8A=3.2W。 |
举一反三
在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5 V,小灯泡额定电压为2.5 V、电阻约为10 Ω。 (1)实验中,电流表的量程应选0~________A。 (2)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整。
(3)闭合开关前,图1中滑动变阻器的滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端。 (4)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图2所示)为________V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图1中滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动。 (5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是________W。 (6)若小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是____________(写出一种即可)。 |
小明学会了测小灯泡的功率后,在老师的启发下,进一步思考:电流一定时,小灯泡功率跟电阻有什么关系呢?于是他利用如图甲所示电路,选用分别标有“1.5V O.25A”、“2.5V O.3A”和“3.8V 0.3A”字样的小灯泡L1 L2、L3,测出它们在电流相同时的电阻和功率,来探究小灯泡功率与电阻的关系。 (1)他将灯L1,接入电路,请你用笔画线代替导线,帮他将实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于__________(选填“A”或“B”)端。 (3)闭合开关后,他调节滑动变阻器的滑片P,使通过灯L1的电流为0.2A,再测出L1两端的电压,此时电压表示数如图乙所示为___V,然后计算出此时灯L1的电阻是____Q,实际功率是___W。 (4)换上灯L2,闭合开关,此时电流表的示数将变____(选填“大”或“小”),为保持电流为0. 2A不变,应将滑片P向_______(选填“A”或“B”)端移动;再测出L2两端的电压,算出k的电阻和功率。 换上灯L3,再做第三次实验,并将实验数据记录在下表。
次数
| 灯泡
| I/A
| U/V
| R/fl,
| P/.x/
| 1
| L1
|
|
|
|
| 2
| k
| 0.2
| 1.6
| 8
| 0. 32
| 3
| L3
| 2.4
| 12
| 0. 48
|
(5)请根据实验数据,在上图中作出小灯泡功率与电阻关系的图象。 (6)分析图象可得结论:在电流一定时,小灯泡的实际功率与电阻成___________关系。 (7)小波认为:为了控制实验条件,小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器,这样的操作不够简便。对此你可以如何改进?_____________________________________。 |
在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω.
(1)请你用笔画线代替导线,将实物图连接完整(如图1). (2)连接电路时,开关应 .第四小组在实验中,当滑动变阻器的滑片P移动到某一点时,电压表示数如图2所示,为 V. (3)第五小组在实验中,移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图3所示的U﹣I图象,根据图象信息可计算出小灯泡的额定功率为 W.同组的同学根据图象信息又有了新的发现:随着小灯泡电压的增大,灯丝电阻也随之 ,你认为产生这种现象的原因是 . . (4)第三小组在实验中,连接好电路,闭合开关移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是 .(写出一种即可) |
如图所示是测定小灯泡额定功率的实物连接图,其中电源是三节新的干电池,灯泡额定电压是3.8V,其灯丝电阻约是10Ω,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样,电流表(0~0.6A、0~3A),电压表(0~3V、0~15V)。
(1)请你画出缺少的电路元件,并用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连接好,使它成为完整的实验电路。(2分) (2)小刚合理地连接好电路,并按正确的顺序操作, 但闭合开关后灯不亮,聪明的小刚猜想: A.可能是灯丝断了 B.可能是滑动变阻器开路 C.可能是小灯泡短路 D.可能是电流表开路 根据小刚的猜想,请你借助图中的电流表和电压表验证小刚的猜想,将电流表、电压表的示数填入下表:
猜想
| 电流表示数/A
| 电压表示数/V
| 如果A成立
|
|
| 如果C成立
|
|
| (3)假如电压表0~15V量程已损坏,小雨仍想测出小灯泡的额定功率,请你将小雨设计的电路图画在下面的方框内。(1分)
(4)按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器,使电压表示数达到 V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率是 W。(2分) |
在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡L1额定电流为0.2A、电阻小于10Ω。
(1)连接电路时开关应 。 (2)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。 (3)闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。 (4)实验电路连好后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数、电压表无示数,产生此现象的可能原因是 (写一条即可)。 (5)小向同学移动滑片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)若用上述电路测量了L1灯泡的额定功率后,再测定一个额定电流为“0.4A”的小灯泡L2的额定功率,L2的电阻也略小于10Ω,则需更改 表的量程,且更换灯后应该将滑动变阻器的滑片往 (选填“A”或“B”)移动使灯L2正常发光。 (7)在同学们已做过的大量物理实验中,有不少涉及到物理量的测量。其中有一类物理量可以直接用仪器进行测量,如课本的长度L可直接用毫米刻度尺测量;而另一类物理量的测量只能间接完成,如速度v的测量,需用刻度尺测出物体运动的路程s,用计时器测量该物体通过这段路程所需时间t,再由路程和时间的比值算出物体的运动速度v。其中电功率的测量是属于 (选填“间接”或“直接”)测量,下列物理量的测量属于直接测量的是 (填字母)。 A、固体密度的测量 B、导体电阻的测量 C、电路中电流的测量 |
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