在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。(1) 连接电路时开关应 ,闭合开关前,图中滑动变阻
题型:不详难度:来源:
在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1) 连接电路时开关应 ,闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“A”或“B”)端。 (2)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。 (3) 小明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)。 (4) 排除故障后,小明同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图18所示)为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。 (5) 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19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) 小明分析图像发现灯泡的电阻是变化的,他和同学们讨论得出了灯丝电阻随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”)的结论。 (7)如果将图中的小灯泡更换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是( )A.探究电流与电压关系 | B.探究电流与电阻关系 | C.探究电流的磁场强弱与电流大小的关系 | D.探究电流做功的多少与电阻大小的关系 |
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答案
(1)断开 、A (2)
(3)灯泡断路(其他正确均可)(4)2.2 、 B(5)0.5 (6)增大(7)A |
解析
(1)连接电路时,为防止电流过大烧坏电路元件、保护电路开关处于断开状态,滑动变阻器处于最大阻值的A处. (2)灯泡的额定电流约为2.5V /10Ω =0.25A<0.6A,所以电流表的量程为0~0.6A,电流从正接线柱流入负接线柱流出.如下图所示: (3)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,原因可能是小灯泡断路. (4)电压表量程为3V,分度值为0.1V,则电压表示数为2.2V;因灯泡两端电压小于额定电压,故应增大灯泡两端的电压,即应减小滑动变阻器的接入电阻,滑动变阻器滑片应向B端移动. (5)由图象可知,当U=2.5V时,I=0.2A;所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W. (6)由图象可知,当温度升高时,电压的变化量比电流的变化量大,根据R=△U/ △I 可知,灯丝电阻随温度的升高而增大. (7)把小灯泡换成定值电阻后,电阻阻值R,已知,由电压表可测出电阻两端的电压U,电流表可测流过电阻的电流,因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”关系实验. |
举一反三
如图是测定“小灯泡额定电功率”的实验电路,灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)该实验的原理是 。请用笔画线代替导线,完成图22的实物电路连接,要求连线不交叉,并注意电表量程的选择。 (2)实验中,小宇同学先测出两组数据填入下表,再调节滑动变阻器让小灯泡正常发光,此时电流表示数如图所示,请将下表中的第3组数据填写完整。
(3)同组的小航同学在测得第一组数据后,根据:R===5 Ω,P==="1.25" W,算出灯泡的额定功率。小航算出的额定功率与小宇测量出的额定功率差距较大。小航的做法对吗? ,理由是 。 (4)小宇继续进行第4次实验,发现数据反常,你认为出现这种现象的原因是 。
实验次数
| 电压表示数/V
| 电流表示数/A
| 灯泡的功率/W
| 灯泡发光情况
| 1
| 0.5
| 0.1
| 0.05
| 不发光
| 2
| 1.5
| 0.2
| 0.3
| 较暗
| 3
| 2.5
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| 正常发光
| 4
| 0
| 超量程
| ――
| 不发光
| |
同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中,选用的电源电压为4V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻小于10Ω,滑动变阻器上标有“30Ω lA”字样,如图甲是小林同学没有连接完的实验电路.
(1)请你用笔画线代替导线,帮小林将实验电路连接完整;(1分) (2)连接线路完好后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数而电流表没有示数,则故障的原因可能是 (3)故障排除后,闭合开关,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图丙所示,小灯泡两端电压为 V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端滑动; (4)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 w. (5)如果电压表坏了,在不能改变原电路的条件下,小林又想粗略测量小灯泡的额定电功率,下一个操作步骤是 ,使电流表的示数为 A时,计算出小灯泡的额定电功率。 |
在“测定小灯泡的电功率”的实验中,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为10Ω,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。
(1)请你用笔画线代替导线,将图18的电路连接完整;(易) (2)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表的示数接近3V,电流表的示数为0,则故障的原因可能是 ;(易) (3)故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数如图19甲所示,为 V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 端滑动(选填“左”或“右”),使电压表的示数为 V;(易) (4)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图19乙所示,电流表的示数为 A,小灯泡的额定功率是 _______________W。 |
在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知干电池是新的,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为9Ω,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。 (1)小泰同学正在连接实验电路.还有部分导线未接上,如图所示。请你和小泰一起用笔画线代替导线,把图中电路连接好。 (2分)
(2)实验中小泰同学连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表示数为3V,电流表示数为0,故障的原因可能是______; 解决这个故障后,他再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡亮度始终不变,则电路中还可能存在的故障是______。(2分) (3)小泰同学排除故障后,再次闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到某点时,电压表的示数为2.2V,为测量小灯泡的额定功率应将滑片向______端移动(选填“左”或“右”)。 (4)当电压表的示数等于额定电压时,电流表的示数如图所示,则小灯泡正常发光时的电流是______A,小灯泡的额定功率是______W。
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小静同学在用电流表、电压表测小灯泡的电阻、电功率的实验时,灯泡上标有“2.5V” 字样。
(1)如图所示,小静连接的电路还没有完成,如果要求滑动变阻器的滑片P 向右移动时,电流表的示数变大,导线M应与滑动变阻器的接线柱 连接(填“A ”、“B”或“D”)。 (2)电路连接正确后,小静闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则产生这个故障的原因可能是 。 (3)排除故障后进行实验,实验中测得灯泡两端电压、通过的电流、灯丝的电阻、灯泡的电功率和观察到的灯泡发光情况等,并记入下表:
实验次数
| 电压U/V
| 电流I/A
| 电阻R/Ω
| 电功率P/W
| 发光情况
| 1
| 1.5
| 0.22
| 6.8
| 0.33
| 较暗
| 2
| 2.0
| 0.26
|
| 0.52
| 较亮
| 3
| 2.5
|
| 8.3
|
| 正常发光
| 根据以上观察到的现象和记录的实验数据。 ①你认为小灯泡L的额定功率为___________ (保留二位小数) 。 ②小灯泡L在通过电流为0.26A时其电阻值为____________ (保留一位小数)。 ③从以上表格中你能得出小灯泡的亮度由 决定。 (4)他们还注意到,灯丝的电阻值随电压升高而增大,同学们想:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么会有这样的结论呢?你认为他们说的有道理吗?请你给他们作出合理的解释: 。 |
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