小明同学进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中使用的小灯泡标有“3.8V”字样,滑动变阻器标有“20Ω、2A”字样,电源电压为6V且不变。(1)小明连接的电路如

小明同学进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中使用的小灯泡标有“3.8V”字样,滑动变阻器标有“20Ω、2A”字样,电源电压为6V且不变。(1)小明连接的电路如

题型:不详难度:来源:
小明同学进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中使用的小灯泡标有“3.8V”字样,滑动变阻器标有“20Ω、2A”字样,电源电压为6V且不变。
(1)小明连接的电路如图25所示,图中尚有两根导线未连接,请用笔画线代替导线在图中正确连接。(电流表的量程选择0~0.6A)
(2)小明正确连接电路,闭合开关前,应将变阻器的滑片放在      端,(选填“a”或“b”);他闭合开关后,移动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮。在查找电路故障时发现,电流表示数、电压表示数均为零。若电路中只有一处故障且只发生在小灯泡或滑动变阻器上,电路故障是      。(填正确选项的序号)
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
(3)小明改正电路故障后,闭合开关,移动滑片,他发现当变阻器的滑片恰好在中点时,小灯泡正常发光,则小灯的额定功率为     W。
答案
1)图略(电流表0.6接线柱接小灯泡右接线柱,电压表15V接线柱接小灯泡左接线柱)……(1分)
(2)  a  ……(1分),  D ……(1分)。
(3) 0.836 ……(2分)。
解析
实验题;作图题;错解分析题.
分析:(1)由图知,灯泡与电流表连线不完整,把灯泡与电流表串联在电路中,电压表并联在灯泡两端;
(2)连接电路闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值,根据滑动变阻器的接法判断滑片的位置;
闭合开关,移动滑动变阻器滑片,灯泡始终不亮,可能是灯泡断路或短路或灯泡之外电路断路;电流表无示数说明电路断路;电压表无示数说明电压表不能与电源两极相连,电压表并联电路之外存在断路;电路中只有一处故障且只发生在小灯泡或滑动变阻器上,综合分析可知电路故障是滑动变阻器断路.
(3)灯泡正常发光,灯泡两端的电压等于它的额定电压,由串联电路的特点可求出滑动变阻器两端的电压;由题意可求出此时滑动变阻器接入电路的阻值,由欧姆定律可求出电路电流;最后由P=UI可求出灯泡的额定功率.
解:(1)把灯泡、电流表串联在电路中,电压表并联在灯泡两端,电路图如图所示.
(2)小明正确连接电路,闭合开关前,应将变阻器的滑片放在a端;闭合开关后,移动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮.在查找电路故障时发现,电流表示数、电压表示数均为零.若电路中只有一处故障且只发生在小灯泡或滑动变阻器上,电路故障是:滑动变阻器断路,选D.
(3)灯泡正常发光时,灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压U额=3.8V,由串联电路特点知,滑动变阻器两端电压
U=U-U=6V-3.8V=2.2V;由题意知,此时滑动变阻器接入电路的电阻值为R′=R/2 =10Ω,由欧姆定律可求出流过电路的电流I=U/R′ =0.22A,灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.22A=0.836W.
举一反三
在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中,电路已部分连接,如图甲所示.

(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电压表接在灯泡两端.
(2)正确接入电压表后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数等于电源电压,其故障可能是   
(3)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向   (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为   V.
(4)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.
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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        
(2)请你用笔画线代替导线,将图17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)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)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,发现电压表的示数为零,灯泡不亮,电流表有示数,电路可能出现的故障是               
(7) 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.探究电流的磁场强弱与电流大小的关系B.探究电流与电压关系
C.探究电流产生的热量与电阻的关系D.探究电流与电阻关系

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在测3.8V小灯泡(电阻大约为10Ω左右)额定功率的实验时,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V.

(1)在连接电路时,开关必须      .请将实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮).
(2)若在连接电路时,有A(5Ω 1A)、B(10Ω 0.5A)和C(15Ω 0.2A)三个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器       (A/B/C)连入电路,才能保证实验顺利进行.

(3)小明合理地连接好电路,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮.小明分析后发现是灯泡的故障.请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况,帮小明判断故障原因,并将其填写在表中对应的空格中.
(4)表二为某小组的实验记录:

老师认为该小组数据处理过程有误,你认为错误之处是:   ,正确测量结果P=  W;
(5)在科学探究过程中,经常需要多次实验.如在本实验中,综合分析实验数据,你能发现          ,可见这里的多次实验是为了发现不同现象背后的共同规律;有的多次实验是为了求平均值以减小实验误差,如:       (填实验名称).

(6)在某次实验时,电压表出现了故障不能使用,小明向老师借了一只定值电阻R0(R0值已知),设计了如图乙所示的电路,继续测量额定电压为U的小灯泡的额定功率。测量时,应闭合开关S和   ,调节滑动变阻器,当电流表的示数为     时,小灯泡正常工作.再将开关S和    闭合,读出电流表的示数为I,则小灯泡的额定功率P=     (用I、U和R0表示).
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小刚同学做“测定一个小灯泡的功率”的实验,所用灯泡的额定电压是2.2V。

实验次数
1
2
3
电压(V)
2.20
1.50
2.50
电流(A)
0.22
0.16
0.24
功率(W)
0.484
0.24
0.60
(1)如图是他实验的电路,但连接不完整,请你帮他完成电路的连接。
(2)电路连接完整后,当向右移动变阻器的滑片P时,电压表的示数将        ,电流表的示数将        (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)实际实验的有关记录与计算如上表:
小刚同学注意到灯的亮度变化是:第二次比第一次暗,第三次比第一次更亮。你认 为,根据他观察的现象和实验数据分析,可得出一些什么结论呢?请写出两点(这两点的意思应不同):
                                  ; ②                             
(4)他还注意到实验记录也可以用来计算灯丝的电阻,并完成了有关计算如下表格:
实验次数
1
2
3
电压(V)
2.20
1.50
2.50
电流(A)
0.22
0.16
0.24
灯丝电阻(Ω)
10.00
9.38
10.42
小刚同学有些纳闷儿:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢?请你对此做出两种可能性的解释:
                                ;②                                  
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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.

⑴连接电路时开关应________
⑵请你用笔画线代替导线,将图甲的实物电路连接完整(注意电表选择适当的量程).
⑶小叶同学在电路连接无误后,将滑片滑动阻值最大处,闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为____V,为了测量小灯泡的额定功率,他应将图甲中滑片P向_____(填“A”或“B”)端移动,直至电压表的示数为_______V。.
⑷另一组的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__    _____。
⑸下表是小明进行测量同一小灯泡功率时收集的数据。在相互交流时,小明认为该小灯泡的额定功率为0.494W而小叶认为该小灯泡的额定功率为0.625W,你认为________的说法正确。理由是_______________________。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
平均功率P/W
1
1.2
0.13
0.156
0.494
2
2.5
0.25
0.625
3
2.7
0.26
0.702
 
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