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…………○……○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………2020年中考物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)必刷題:18電功率的測量一、實(shí)驗(yàn)探究題(共30題)1.有一個小燈泡的銘牌已經(jīng)模糊,只有“0.3A”的字樣能看清。小明利用電流表、滑動變阻器(30Ω
2A)、電源(電壓恒定)及若干導(dǎo)線、開關(guān)測量出了小燈泡的額定功率。(1)小明按照如圖所示的電路圖連接好電路。閉合開關(guān)S1,移動滑片P,當(dāng)電流表示數(shù)為________A時,小燈泡正常發(fā)光;(2)再閉合開關(guān)S2,滑片P________(選填“向左“、”向右“或”不需要“)調(diào)節(jié),記錄電流表示數(shù)是0.6A;(3)將滑片P調(diào)節(jié)到________位置,記錄電流表示數(shù)是0.2A。(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算出小燈泡的額定功率為________W。2.在“測量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中,電源電壓為3V,小燈泡額定電壓為2.5V,電阻約為10Ω.(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)物圖連接完整(如圖1).(2)連接電路時,開關(guān)應(yīng)________.在實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)滑動變阻器的滑片P移動到某一點(diǎn)時,電壓表示數(shù)如圖2所示,為________V.(3)在實(shí)驗(yàn)中,移動滑片P,記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成如圖3所示的U﹣I圖象,根據(jù)圖象信息可計(jì)算出小燈泡的額定功率為________W.根據(jù)圖象信息又有了新的發(fā)現(xiàn):隨著小燈泡電壓的增大,燈絲電阻也隨之________,你認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是________.(4)第三小組在實(shí)驗(yàn)中,連接好電路,閉合開關(guān)移動滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),原因可能是________.(寫出一種即可)3.圖甲為測定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)電路,電源電壓為4.5V,小燈泡額定電壓為2.5V,電阻約為10?。(1)小明連接好電路后,閉合開關(guān),移動滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,且電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),則故障原因可能是燈L________;(2)排除故障閉合開關(guān),移動滑片P到某位置,電壓表示數(shù)如圖乙所示,則此時燈泡消耗的實(shí)際功率________額定功率(選填“大于”、“小于”或“等于”);(3)小明繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片P,記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成I-U圖像(圖丙),根據(jù)圖像,可計(jì)算出小燈泡的額定功率是________W。(4)進(jìn)一步分析圖像可知,隨著燈泡兩端電壓的增大,燈絲電阻逐漸增大,造成這一現(xiàn)象的原因可能是燈絲電阻受________影響。4.小韓用如圖1甲所示的電路測量小燈泡的電功率,電源電壓恒為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V,正常發(fā)光時電阻約為10Ω。(1)用筆畫線表示導(dǎo)線,選好電流表量程,將圖甲電路連接完整(2)閉合開關(guān)前,為了保護(hù)電路,滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于________(選填“C”或“D”)端。(3)閉合開關(guān)后,小燈泡不發(fā)光,電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)為3V,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是小燈泡________(選填“短路”或“斷路”)。(4)排除故障后閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片P到某一點(diǎn),電壓表示數(shù)如圖1乙所示,此時小燈泡兩端的電壓為________V,若要測量小燈泡的額定功率,此時應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向________(選填“C”或“D”)端移動,根據(jù)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的如圖2所示的I﹣U圖象,小燈泡的額定功率為________W。(5)小韓還想用標(biāo)有“600res/(kW?h)”的電能表測出一個電灶的電功率。測量時關(guān)閉其他用電器,只讓電灶單獨(dú)工作,發(fā)現(xiàn)6min電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120r,則這段時間電灶消耗的電能是________J,電灶的功率為________W。5.在“測量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:小燈泡(額定電壓為2.5V,正常發(fā)光時燈絲電阻約為9Ω)、電源(電壓恒為6V)、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)各一個,導(dǎo)線若干。(1)小楊同學(xué)檢查器材完好后,按圖1所示的電路圖連接電路,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于________(選填“A”或“B”)端。(2)當(dāng)閉合開關(guān)時,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖2所示,造成這種現(xiàn)象的原因是________。(3)小楊同學(xué)糾正了錯誤,正確連接好電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表、電壓表均有示數(shù),請分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是________。(4)為測量小燈泡的額定功率,接下來的操作應(yīng)該是調(diào)節(jié)滑動變阻器,________,讀出并記錄電流表的示數(shù)。(5)當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖3所示,電路中的電流為0.3A時,則小燈泡的實(shí)際功率為________W。6.在“測量小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)中,小燈泡的額定電壓為2.5V(1)按照圖甲正確連好電路,閉合開關(guān),小燈泡不亮,兩表指針均有偏轉(zhuǎn),造成該現(xiàn)象的原因不可能的是________A小燈泡斷路
B小燈泡兩端電壓太小C滑動變阻器阻值太大
D電源電壓太?。?)移動滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為________V時,小燈泡正常工作,讀出此時電流表的示數(shù)為0.3A,則小燈泡的額定功率為________W(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)畫出小燈泡I-U關(guān)系圖像如圖乙(坐標(biāo)軸上的數(shù)值已被擦除),分析圖像可知,當(dāng)小燈泡兩端電壓減小時,小燈泡的電阻________(增大/減小/不變)(4)當(dāng)小燈泡兩端電壓為2V時,其實(shí)際功率在以下哪個范圍內(nèi):_____A.
P實(shí)≤0.48W
B.
0.48W<P實(shí)<0.6W
C.
0.6W≤P實(shí)<0.75W
D.
P實(shí)≥0.75W7.如圖所示,在測定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中,電源電壓為4.5V,小燈泡額定電壓為2.5V,電阻約為10Ω。(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實(shí)物電路連接完整。(2)連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于________狀態(tài)。(3)實(shí)驗(yàn)中無論怎么移動滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),原因可能是________(寫出一種即可)(4)排除故障后,移動滑片P到某位置,電壓表示數(shù)如圖乙所示,示數(shù)為________V;要測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片P________(選填“A”或“B”)端移動,使電壓表示數(shù)為________V,(5)移動滑片P,記錄多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),繪制成I-U圖像。根據(jù)圖內(nèi)所給的信息.計(jì)算出小燈泡的額定功率是________W.8.小明同學(xué)為了探究小燈泡亮度與實(shí)際功率的關(guān)系,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,小燈泡標(biāo)有“2.5V”的字樣。(1)圖甲是小明連接的實(shí)驗(yàn)電路,同組的小紅同學(xué)發(fā)現(xiàn)圖中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請你在這根導(dǎo)線上打“×”,并在圖中改正。(2)電路連接正確后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,而電流表有示數(shù),電壓表沒有示數(shù).則可能的故障是________。(3)排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn),小明進(jìn)行了4次測量,并將有關(guān)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象記錄在如下表格中。當(dāng)電壓表示數(shù)為1.7V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,請根據(jù)電流表的示數(shù)把表格補(bǔ)充完整。實(shí)驗(yàn)序號電壓U/V電流I/A電阻R/Ω電功率P/W燈泡的亮度10.50.163.10.08不亮21.7________________________較暗32.50.288.90.70正常43.00.3010.00.90很亮(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鰧?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象,可得出的結(jié)論是:________。(5)實(shí)驗(yàn)中小燈泡的電阻變化的原因是________。(6)此實(shí)驗(yàn)中將小燈泡換成5Ω、l0Ω、20Ω的定值電阻還能完成的探究實(shí)驗(yàn)是:________。9.在“測量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中,已知電源電壓為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V,正常發(fā)光時的電阻約為8Ω,實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示.(1)在圖甲中,請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整(導(dǎo)線不得交叉);(2)在連接電路時開關(guān)應(yīng)________
,滑動變阻器的滑片應(yīng)放在________
(選填“A”或“B”)端;(3)小明連接好電路后,閉合開關(guān),移動滑片P發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大時,燈變亮,而電壓表示數(shù)在變小,其原因可能是________
(4)小明正確連接好電路后,某次實(shí)驗(yàn)中,電壓表讀數(shù)為l.8V,電流表示數(shù)為0.24A.要測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片向________
(選填“A”或“B”)端滑動,小燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為________
W.(5)小明認(rèn)為利用該實(shí)驗(yàn)還可以測出燈泡的燈絲電阻,于是他根據(jù)以上測得的兩組電壓和電流計(jì)算出燈絲電阻后發(fā)現(xiàn)兩次測量的燈絲電阻相差較大,其原因是________
.10.小明學(xué)習(xí)了電功率的概念后,要對小燈泡的電功率進(jìn)行研究:(1)(a)取兩個阻值不同的燈泡L1、L2要研究它們的電功率跟哪些因素有關(guān)?他設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路圖。要探究它們的電功率跟電流的關(guān)系,應(yīng)采用圖甲、乙兩圖中的________電路圖。(2)(b)要“測量小燈泡的額定功率”,現(xiàn)有器材:電源(電壓恒為6V)、開關(guān)、電壓表、電流表各一個,導(dǎo)線若干,額定電壓為3.8V的待測小燈泡(電阻約為12Ω),滑動變阻器兩個(A:“5Ω2A“;B:“20Ω0.5A”)。該實(shí)驗(yàn),應(yīng)選用的滑動變阻器是________(選填“A”或“B”)。(3)如圖甲所示是小明同學(xué)連接的實(shí)物電路圖,圖中只有一根導(dǎo)線連接錯誤,請你在圖中用“×”標(biāo)出這根錯接的導(dǎo)線,只改接一根導(dǎo)線使電路成為正確的電路(不能與其他導(dǎo)線交叉)。(4)小明確認(rèn)電路連接無誤后閉合開關(guān),無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,小燈泡始終不發(fā)光且電壓表的示數(shù)都接近電源電壓,電流表示數(shù)幾乎為零,則電路的故障是________。(5)排除故障后,移動滑動變阻器的滑片,并繪制出了小燈泡的電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示,則該小燈泡的額定功率為________
W。(6)該組的另一同學(xué)接著實(shí)驗(yàn)時,發(fā)現(xiàn)電壓表0~15V量程已經(jīng)損壞,0~3V量程還可以正常使用,在不添加器材的情況下,為了測出該小燈泡的額定功率,請你在丙圖中的虛線框內(nèi)畫出正確的電路圖。(7)由圖乙推知:小燈泡的實(shí)際電壓是額定電壓一半時的電功率為P1,小燈泡的實(shí)際電流是額定電流一半時的電功率為P2,則P1________P2(選填“大于”、“小于或“等于”)。11.小明同學(xué)在測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中,已知電源電壓是6V,小燈泡的額定電壓是3.8V,電阻約為8Ω。
(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線幫他將圖甲中的實(shí)物圖連接完整。(2)正確連接電路后,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于________(選填“A”或“B”)端。(3)小明同學(xué)調(diào)節(jié)滑動變阻器,進(jìn)行了幾次實(shí)驗(yàn),得到部分U和I的數(shù)據(jù)如下表所示:實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345U/V1.002.003.003.804.20I/A0.200.400.470.51燈泡亮度不亮很暗偏暗正常很亮燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則燈泡的額定功率為________W。(4)小明同學(xué)在對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時發(fā)現(xiàn):小燈泡燈絲電阻隨電壓的增大而________(選填“增大”“減小”或“不變”),在第l次實(shí)驗(yàn)中,小燈泡不亮的原因是________。(5)當(dāng)小明同學(xué)繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器測量時,把燈絲燒斷了(其余元件完好),則此時電壓表示數(shù)約為________V。(6)小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室借了甲“10Ω1.5A”,乙“20Ω1.2A”和丙“30Ω1A”三個滑動變阻器,你認(rèn)為他完成上表實(shí)驗(yàn)所使用的滑動變阻器是________(選填“甲”“乙”或“丙”),理由是________。12.小明用下列器材探究小燈泡亮度與實(shí)際功率的關(guān)系.其中的小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣.(1)請你用筆劃線代替導(dǎo)線,在圖甲中將電路連接完整.(2)小明連接好電路后閉合開關(guān)時,發(fā)現(xiàn)電壓表指針反偏,原因是________.(3)小明改正了連接錯誤后繼續(xù)實(shí)驗(yàn).移動滑動變阻器的滑片,看到電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙、丙所示,此時小燈泡消耗的實(shí)際功率為________
W.通過多次實(shí)驗(yàn)小明得出:小燈泡越亮它的實(shí)際功率越________.13.
小麗同學(xué)做“測量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)時,選擇了額定電壓為2.5V的小燈泡及合適的其它器材,連接了如圖甲所示的電路。(1)為了測出小燈泡的電功率,請只添加兩條導(dǎo)線完成圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接。
(2)在閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)放在________
端(填“左”或“右”),實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器起到________
的作用(3)正確連接電路后,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)接近電源電壓,電流表無示數(shù),造成這種現(xiàn)象的原因可能是____
(填字母)A.
開關(guān)接觸不良
B.
滑動變阻器斷路
C.
小燈泡與燈座接觸不良
D.
電流表斷路(4)排除故障后,閉合開關(guān),移動變阻器的滑片使小燈泡正常發(fā)光,此時電流表表盤如圖乙所示,則電流表的示數(shù)為________
A,小燈泡的額定功率為________
W。
14.在“測定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中,選用如圖甲所示的器材,其中電源電壓為6V小燈泡的額定電壓為2.5V(燈絲電阻約為12Ω).(1)為了能夠順利完成實(shí)驗(yàn)探究,下列兩種規(guī)格的滑動變阻器應(yīng)選用(
)A.
“10Ω0.5A”的滑動變阻器
B.
“50Ω0.5A”的滑動變阻器(2)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整.(3)閉合開關(guān)前,應(yīng)________,將圖甲中所示的滑動變阻器的滑片滑到________(選填“A”或“B”)端.(4)閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),若電路只有一處故障,則故障原因是________;(5)排除故障后,閉合開關(guān),移動滑片,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)是________V;為了測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑動變阻器的滑片向________(選填“A”或“B”)端移動.(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù),繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化關(guān)系的圖象(如圖丙所示).分析圖象可知:①小燈泡的額定功率為________W.②小燈泡燈絲電阻是變化的,主要是受________變化的影響.③實(shí)驗(yàn)中觀察到:當(dāng)小燈泡兩端的電壓低于0.5V時,小燈泡不發(fā)光,根據(jù)圖象分析其原因是________.15.小明和小紅做測量小燈泡的功率實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y量小燈泡的額定功率和實(shí)際功率。器材有:電壓恒為4.5V的電源,額定電壓為3.8V的小燈泡,滑動變阻器(20Ω2A)電壓表,電流表,開關(guān)各一個,導(dǎo)線若干。(1)小明連接了如圖甲所示的電路,準(zhǔn)備將電壓表連接在小燈泡兩端,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,小紅認(rèn)為這樣連接電壓表不妥,理由是:________(2)小明和小紅討論后,選擇0~3V的量程,將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的A、B接線柱上,請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整。(3)正確連接好電路后,他們采用合理的操作方式,閉合開關(guān),移動滑片P,讀出電壓表,電流表的示數(shù),觀察小燈泡的亮度變化,記錄在下表中:電壓表的示數(shù)U/V2.92.52.31.70.70.50電流表的示數(shù)I/A0.200.220.240.260.310.34▲小燈泡的亮度逐漸變亮①為達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,請將表格中的欄目補(bǔ)充完整:________。②當(dāng)電壓表示數(shù)為0.7V時,電流表示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡的額定功率為________。③實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,小燈泡的亮度與實(shí)際功率的關(guān)系是:________。④實(shí)驗(yàn)時,若移動滑片P至B端,則開關(guān)閉合后會出現(xiàn)________現(xiàn)象,導(dǎo)致器材可能損壞。16.在“測量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中,所用小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣。(1)如圖甲所示是小軍已經(jīng)連接的部分實(shí)驗(yàn)電路,在連接電路時,小軍操作上出現(xiàn)的錯誤是________。(2)請你用筆畫線代替導(dǎo)線在答題卡上幫小軍將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整。(3)連接完實(shí)驗(yàn)電路,檢查無誤后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表、電壓表的示數(shù)都為零。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是
。A.小燈泡短路
B.小燈泡開路
C.變阻器短路
D.變阻器開路(4)排除上述故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡兩端電壓略高于2.5V,觀察小燈泡的亮度并記下電壓表、電流表的示數(shù)。接下來,將滑動變阻器的滑片向________(選填“A”或“B”)端移動,使小燈泡正常發(fā)光,觀察小燈泡的亮度并記下電壓表、電流表的示數(shù)。(5)繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端電壓略低于、低于2.5V,觀察小燈泡的亮度并記下電壓表、電流表的示數(shù)。根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出小燈泡的電流電壓I﹣U關(guān)系圖象,過此圖線上任一點(diǎn)M分別做兩坐標(biāo)軸的平行線如圖乙所示,它們與兩坐標(biāo)軸圍成的矩形的面積在數(shù)值上等于小燈泡此時的________。17.在“測定小燈泡的功率”的實(shí)驗(yàn)中,選用了如圖甲所示的器材,其中電源為3節(jié)新干電池,小燈泡的額定電壓為2.5V(小燈泡的額定功率小于1W),滑動變阻器標(biāo)有“25Ω1A”。(1)閉合開關(guān)前,滑片P應(yīng)置于________(選填“A“或”B“)端。(2)另一實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)閉合開關(guān)后,無論怎樣移動滑片P,小燈泡幾乎不發(fā)光,兩電表均有較小示數(shù)且保持不變,則原因可能是________
。(3)排除故障后,移動滑動變阻器的滑片P到某處時,電壓表的示數(shù)為2V,若要測小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片P向________(選填“A“或”B“)端移動。當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖乙所示,則通過小燈泡的電流是________A,小燈泡的額定功率是________W。(4)利用該電路繼續(xù)探究電流跟電阻的關(guān)系時,需要將小燈泡換成適當(dāng)?shù)亩ㄖ惦娮鑂,其他器材不變。若實(shí)驗(yàn)時保持電壓表示數(shù)為2V不變,則更換的電阻阻值不能大于________。18.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用甲圖所示器材測量小燈泡的電功率已知電源電壓恒為6V不變待測燈泡的額定電壓為3.8V,額定功率估計(jì)為1.2W左右。(1)請?jiān)诩讏D中用筆畫線表示導(dǎo)線,連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路(須選擇合適的電流表量程);(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器滑片P應(yīng)該位于________端(選填“A“或”B“)(3)閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn):電流表沒有示數(shù),燈泡不亮,電壓表示數(shù)接近電源電壓則此時電路故障為________。(4)故障排除后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P,使燈泡正常發(fā)光,此時電流表示數(shù)如乙圖所示,則電路中的電流值為________A,待測燈泡的額定功率為________W。(5)利用現(xiàn)有器材測定燈泡的額定功率,如果電壓表只能使用0~3V的量程可將電壓表接在________的兩端。19.同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室做電學(xué)實(shí)驗(yàn)。小燈泡標(biāo)有“2V”字樣,電源電壓為6V且保持不變。(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲電路連接完整(要求滑片向左移動時燈泡變亮)(2)小高利用此電路“測量小燈泡的額定電功率”,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為________V,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡正常發(fā)光時電功率為________W,電阻為________Ω(結(jié)果保留兩位小數(shù))(3)小高還想“探究通過導(dǎo)體的電流與電阻關(guān)系”,他取下燈泡,并用實(shí)驗(yàn)室提供的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、30Ω定值電阻各一個,先后接入電路中。圖丙是他依據(jù)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的電流Ⅰ隨電阻R變化的圖象,由圖象可知R兩端的電壓為________V;要完成此實(shí)驗(yàn),滑動變阻器的最大阻值不能低于________Ω。20.“測定小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)的電路圖如圖甲所示.電源電壓為,小燈泡L的額定電壓為,電阻約為,可供選用的滑動變阻器和的最大阻值分別為和.(1)應(yīng)該選用的滑動變阻器是________(填“”或“”);(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù).發(fā)生故障的原因可能是________.燈泡斷路
燈泡短路
滑動變阻器斷路
滑動變阻器短路(3)圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪成的一I圖象,根據(jù)圖象提供的信息可計(jì)算出小燈泡的額定功率為________;當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動過程中,小燈泡的電阻將________.(選填“變大”、“變小”或“不變”)21.在“測定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中,電源電壓為6V,小燈泡的額定電壓為3.8V。(1)請?jiān)趫D甲中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成電路連接;(2)閉合開關(guān),在將滑動變阻器的滑片從一端緩慢移到另一端的過程中,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)U與滑片移動距離x的關(guān)系如圖乙所示,電壓調(diào)節(jié)非常不方便,這是由于選用了以下提供的________(選填“A”或“B”)滑動變阻器;可供選用的滑動變阻器:滑動變阻器A(阻值范圍0~500Ω,滑片行程10cm)滑動變阻器B(阻值范圍0~50Ω,滑片行程10cm)(3)換用另一個滑動變阻器并接通電路后,移動滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時,電流表的示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡額定功率為________W;(4)小明想換用其他規(guī)格的小燈泡再做該實(shí)驗(yàn),但他操作有誤,在未斷開開關(guān)的情況下,直接將小燈泡從燈座上拔出,那么拔出小燈泡后電壓表的示數(shù)情況是________電流表的示數(shù)情況是________(以上兩空選填“示數(shù)為零”或“有較大示數(shù)”);(5)實(shí)驗(yàn)完成后同學(xué)們在老師的提醒下結(jié)合圖的電路圖進(jìn)行了誤差分析:因?qū)嶒?yàn)中實(shí)際提供的電壓表內(nèi)阻并非無窮大且在測量時有明顯的電流通過,會造成電流表所測電流________(選填“大于”或“等于”或“小于”)燈泡中的實(shí)際電流,從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中燈泡額定功率的測量值________(選填“大于”或“等于”或“小于”)真實(shí)值。22.小紅利用圖甲所示的電路圖測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率。(1)按照圖甲所示的電路圖,請用筆畫線代替導(dǎo)線,在圖乙中將實(shí)物圖連接完整。(要求:導(dǎo)線不能交叉)(2)連接實(shí)物電路時,開關(guān)應(yīng)處于________狀態(tài)。(3)閉合開關(guān)前.滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到最________端(選填“左”或“右”)。(4)電路連接完成后,閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn):小燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓.出現(xiàn)這種故障的原因可能是________。(5)排除故障后,小紅調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P.多次進(jìn)行了小燈泡的電功率的測量,電壓表的示數(shù)為2.5V時.電流表示數(shù)如圖丙所示,通過小燈泡的電流是________A.小燈泡的額定功率為________W.(6)小紅在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行多次測量.其測量目的是_________(選填下面的字母).A.求出燈泡在不同電壓下功率的平均值,這樣可以減小誤差。
B.找出燈泡的亮度與燈泡實(shí)際功率之間的關(guān)系。23.在“測定小電燈電功率的實(shí)驗(yàn)中”小燈泡額定電壓為2.5V、電壓恒定為4V的電源以及其它相關(guān)器材按圖甲連接電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)圖甲是小明測量小燈泡額定功率的實(shí)物電路圖,圖中有一根線連接錯誤,請?jiān)谶@根線上打“×”,并在圖中改正。(2)連接電路時,開關(guān)應(yīng)________,滑動變阻器滑片應(yīng)移至________(A/B)端。(3)在實(shí)驗(yàn)過程中,小明調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,直到燈泡正常發(fā)光,在此過程中測得小燈泡電流和電壓的幾組數(shù)據(jù),并正確畫出曲線a,如圖乙所示。由圖可知該小燈泡的額定功率為________W,利用該電路________(能/不能)測出燈泡的電阻,此電路的數(shù)據(jù)________(能/不能)研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系。(4)當(dāng)燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器接入電路中的電阻為________Ω,此時滑動變阻器的電功率為________W。(5)小明在圖乙中還畫出了本實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器的電流隨電壓變化的曲線b,老師據(jù)圖指出該曲線中明顯可以看出有一處是錯誤的,所以此圖不正確,你認(rèn)為這一處的錯誤是________。24.(2016?北海)同學(xué)們在“探究小燈泡實(shí)際功率的規(guī)律”時,用兩節(jié)新干電池串聯(lián)組成的電源和標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡等元件連接了如圖甲所示的電路,請回答:(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)________(選填“閉合”或“斷開”);(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)移到________處(選填“A”或“B”);(3)實(shí)驗(yàn)中,小飛發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)后,無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,小燈泡都不亮,電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)接近3V,則電路故障可能是________.(4)小飛排除故障后,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),并記下相應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),繪制成如圖乙所示的I﹣U關(guān)系圖象.根據(jù)圖象可知,小燈泡的實(shí)際功率隨實(shí)際電壓的增大而________(選填“增大”、“減小”或“不變”),小燈泡正常發(fā)光時的電功率為________W;(5)另一組同學(xué)通過測額定電流計(jì)算小燈泡的額定功率時,電壓表突然壞了,又沒有好的電壓表更換,但有一個R=5Ω的定值電阻和另一個電流表K,小飛和他們一起討論找到了解決問題的方法,此方法應(yīng)是:先________,再調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表K的示數(shù)為________A即可.25.小明要測定標(biāo)有“3.8V“字樣小燈泡的額定功率,選擇一些器材連接了如圖甲電路(電源用四節(jié)新的干電池)(1)同組的小芳發(fā)現(xiàn)小明電路連接有錯誤,如果此時閉合開關(guān),小燈泡________(選增“發(fā)光”或“不發(fā)光”),電壓表示數(shù)是________V.請你在接的那根導(dǎo)線上打“x”,并另畫一根導(dǎo)線,使電路連接正確________.(2)電路改接正確后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使小燈泡正常發(fā)光,此時電流表示數(shù)如圖乙,則小燈泡正的額定功率是________W。(3)小明還測量了小燈泡在不同電壓下的電流,并根據(jù)所測得數(shù)據(jù)繪制了小燈泡的I﹣U圖象,如圖丙,根據(jù)圖象可知電流與電壓并不成正比,原因是________在這個圖象中,縱軸應(yīng)該表示的是________(選填“電壓”或“電流”)。(4)完成上面實(shí)驗(yàn)后,小明同學(xué)又想利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材,測量另一個標(biāo)有“3.8V”字樣小燈泡的額定功率,但發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞,于是他和小組同學(xué)一起設(shè)計(jì)了如圖的電路,他們又選擇了已知阻值的定值電阻R4請你幫他們完成下面實(shí)驗(yàn)步驟:①________(填寫S、S1、S2的通斷情況),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為________V,使小燈泡L正常發(fā)光。②________(填寫S、S1、S2的通電情況),保持滑動變阻器的滑片不動,此時電壓表示數(shù)為U;③小燈泡額定功率的表達(dá)式是________。26.小軍同學(xué)在“測定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中,選用如圖甲所示的器材和電路,其中電源電壓為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V(燈絲電阻約為12Ω)(1)為了能夠順利完成該實(shí)驗(yàn)探究,下列兩種規(guī)格的滑動變阻器應(yīng)選用
(選填“A”或“B”)A.
“10Ω5A”的滑動變阻器
B.
“50Ω0.5A”的滑動變阻器(2)閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),若電路只有一處故障,則故障原因是________。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù),繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖象(如圖乙所示),分析圖象可知:小燈泡的額定功率為________W。(4)完成上面實(shí)驗(yàn)后,小軍同學(xué)又想測量額定電壓為U額的小燈泡的額定功率,但發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)壞,于是他又找來了兩個開關(guān)和一定值電阻,設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,已知電源電壓恒為U,定值電阻的阻值為R0,請你完成下面實(shí)驗(yàn)步驟:①________(填寫S、S1、S2的通斷情況),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為________;②________(填寫S、S1、S2的通斷情況),保持滑動變阻器的滑片不動,讀出電壓表示數(shù)為U1;③燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=________。27.圖甲是測量標(biāo)有“3.8V”字樣的小燈泡額定功率的電路圖。
(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于________狀態(tài),滑動變阻器的滑片應(yīng)移到最________端。(2)當(dāng)電壓表示數(shù)為3.8V時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,是________A,由此可得,小燈泡的額定功率為________W。(3)在實(shí)驗(yàn)中,小明把電流表與電壓表的位置互換,閉合開關(guān)后造成________(選填選項(xiàng)前的字母)。A.電流表被燒壞
B.電壓表被燒壞
C.小燈泡被燒壞
D.小燈泡不亮(4)小強(qiáng)的電流表損壞了,老師告訴他已經(jīng)沒有電流表可換,而給了他一個己知阻值為R的定值電阻和若干個開關(guān),小強(qiáng)重新設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,在不改變該電路連接的情況下,也能正確測出小燈泡的額定功率。正確連接電路后,接下來的實(shí)驗(yàn)步驟是:
①斷開開關(guān)S2,閉合S、S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為________;②保持滑片位置不動,斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S、S2,記下電壓表的示數(shù)為U2;③得出小燈泡額定功率的表達(dá)式P=________。(請用實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的符號數(shù)字表達(dá))28.在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)器材有:電池組(恒為3V)、電流表、電壓表、小燈泡(額定電壓2.5V,電阻約10Ω)、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干,實(shí)物電路如圖甲所示。(1)測量小燈泡的電功率的實(shí)物如圖甲所示,請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲的實(shí)物圖連接完整,要求滑動變阻器滑片P向右滑動時小燈泡變暗;(2)連接好電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表示數(shù)近似等于3V,電流表示數(shù)幾乎為零。電路故障可能是________;(3)排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表格所示,則小燈泡額定功率是________W.小燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器接入電路的阻值是________Ω;小燈泡的規(guī)格電壓表示數(shù)U/V電流表示數(shù)I/A小燈泡亮度U額=2.5V1.50.20較暗2.50.25正常3.00.28較亮(4)分析表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)小燈泡燈絲的阻值隨電壓變化而變化,從本質(zhì)上講,引起小燈泡燈絲阻值變化的原因是________;(5)在實(shí)驗(yàn)時,電壓表出現(xiàn)了故障不能使用,用圖乙所示的電路,也能測量小燈泡的額定功率,其中定值電阻R0已知,測量方法:先閉合開關(guān)S和S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡正常發(fā)光,則電流表的示數(shù)I1=________(用已知量的符號表示,下同);然后將S1斷開,S2閉合,讀出電流表的示數(shù)為I,則小燈泡的額定功率P額=________。29.在測3.8V小燈泡(電阻大約為10Ω左右)額定功率的實(shí)驗(yàn)時,小坤連接了如圖20甲所示的電路,其中電源電壓為6V。(1)請將實(shí)物電路連接完整(要求:滑動變阻器的滑片向左移動時小燈變亮)。(2)小坤合理地連接好電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器燈泡都不亮。小坤分析后確定是燈泡的故障。若電流表有示數(shù),電壓表沒有示數(shù),可以判斷燈泡________。(選填“短路”或“開路”)(3)在某次實(shí)驗(yàn)時,電壓表出現(xiàn)了故障不能使用,小坤向老師借了一只定值電阻R0(R0值已知),設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路,繼續(xù)測量額定電壓為3.8V的小燈泡的額定功率。①測量時,應(yīng)閉合開關(guān)S和________,調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)電流表的示數(shù)為________時,小燈泡正常工作;②斷開所有開關(guān)后,保持滑片位置不變,再將開關(guān)S和________閉合,讀出電流表的示數(shù)為I;③算出小燈泡的額定功率P額=________(用I和R0等已知量表示)。30.如圖所示是“測量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn),所用小燈泡上標(biāo)有“3.8V”字樣,滑動變阻器規(guī)格為“20Ω1A”,電源電壓為6V保持不變。(1)請?jiān)趫D甲中用筆畫線代替導(dǎo)線,把電路連接完整(滑片P左移時燈變亮);(2)小明連接好電路后,閉合開關(guān),小燈泡不發(fā)光,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù)。進(jìn)一步觀察并檢查電路,發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表、導(dǎo)線及其連接均完好。電路可能的故障是________(假設(shè)電路只有一處故障);(3)故障解決后繼續(xù)實(shí)驗(yàn),如圖乙所示為某時刻電壓表的讀數(shù),為了測量小燈泡的額定電功率,應(yīng)將滑片向________(選填“左”或“右”)端滑動。燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)如圖丙所示,則燈泡的額定功率為________W;(4)完成上述實(shí)驗(yàn)后,小明發(fā)現(xiàn)電壓表已壞,他利用剩余器材和老師又給的一個阻值為R0的定值電阻、兩個開關(guān)S1、S2及導(dǎo)線,設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路,也完成了對小燈泡額定功率的測量。測定額定功率的簡要步驟如下(小燈的額定電壓用Ue表示):①閉合開關(guān)________,斷開其它開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為________;②閉合開關(guān)________,斷開其它開關(guān),同時________(選填A(yù)或B),讀出電流表的示數(shù)為I;A.保持滑動變阻器的滑片不動
B適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片③燈泡額定功率的表達(dá)式為:P=________。(用所給和所測物理量的字母表示)
答案解析部分一、實(shí)驗(yàn)探究題1.【答案】(1)0.3
(2)不需要
(3)阻值最大或最右端
(4)0.9【解析】【解答】(1)當(dāng)燈泡的電流為額定電流時,燈泡正常發(fā)光;
(2)當(dāng)閉合開關(guān)S2時,燈泡短路,滑動變阻器的滑片不動,讀取此時電流表示數(shù);
(3)再將滑動變阻器移動到最大阻值處,讀取電流表示數(shù);
(4)根據(jù)電流和滑動變阻器的最大電阻計(jì)算電源電壓為U=IRP=0.2A×30Ω=6V,燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器的電阻為,此時燈泡的分壓為UL=U-I2R=6V-0.3A×10Ω=3V,則燈泡的電功率為P=ULI=3V×0.3A=0.9W。
【分析】(1)當(dāng)燈泡的電流等于額定電流時,燈泡正常發(fā)光;
(2)當(dāng)燈泡短路時,測量電流,可以計(jì)算滑動變阻器的電阻;
(3)當(dāng)滑動變阻器電阻最大時測量電流,利用電流和電阻的乘積計(jì)算電源電壓;
(4)根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓和滑動變阻器的分壓計(jì)算燈泡電壓,利用燈泡的電壓和電流的乘積計(jì)算電功率。2.【答案】(1)
(2)斷開;2.2
(3)0.5;增大;燈絲電阻受溫度影響
(4)小燈泡斷路【解析】【解答】(1)測量燈泡電功率時,根據(jù)燈泡電壓為2.5V,選擇0-3V量程,電流約為,電流表選擇0-0.6A量程,如圖;
(2)連接電路時,開關(guān)斷開,根據(jù)電壓表指針位置,讀取電壓為2.2V;
(3)根據(jù)額定電壓和對應(yīng)的電流計(jì)算電功率為,在電壓增大時,電流增大,但增大的程度小,說明燈絲電阻在增大,因?yàn)殡娮枋軠囟鹊挠绊懥耍?/p>
(4)若電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),則電壓表測量的燈泡斷路。
【分析】(1)測量燈泡電功率時,電壓表和燈泡并聯(lián),電流表和燈泡串聯(lián),根據(jù)電壓和電流的大小選擇合適量程;
(2)連接電流時,開關(guān)斷開,根據(jù)電壓表的量程和指針位置讀取示數(shù);
(3)根據(jù)燈泡的額定電壓和對應(yīng)的電流的乘積計(jì)算電功率,燈絲電阻受溫度影響;
(4)當(dāng)電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù)時,電壓表測量的位置斷路。3.【答案】(1)斷路
(2)小于
(3)0.5
(4)溫度【解析】【解答】(1)連好電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表無示數(shù),但電壓表有示數(shù),說明在電壓表兩接線柱之間的電路是斷路,所以出現(xiàn)故障的原因可能是燈泡斷路;(2)由圖乙可知,電壓表量程為0-3V,分度值為0.1V,電壓表示數(shù)為2.2V,此時燈泡的電壓小于額定電壓,故實(shí)際功率小于額定功率;(3)由圖丙可知,燈泡正常發(fā)光時(電壓為2.5V),通過燈泡的電流為0.2A,所以燈泡的額定功率為:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;(4)當(dāng)燈泡中有電流通過時要發(fā)熱,且電壓越大,電流越大,燈泡的實(shí)際功率越大,溫度越高,燈絲的電阻就越大。
【分析】(1)分析電路結(jié)構(gòu),兩個小燈泡是串聯(lián)關(guān)系,結(jié)合電流表、電壓表示數(shù)的變化,分析電路存在的故障即可;
(2)當(dāng)燈泡兩端的實(shí)際電壓大于額定電壓時,小燈泡的實(shí)際功率就會大于額定功率,反之亦然;
(3)結(jié)合燈泡的伏安特性曲線,利用橫縱坐標(biāo)和公式P=UI求解功率;
(4)導(dǎo)體的電阻是本身的一種屬性,與外加的電壓和流過它的電流沒有關(guān)系,導(dǎo)體本身的溫度、長度、材料、橫截面積有關(guān)。4.【答案】(1)
(2)C
(3)斷路
(4)2.2;D;0.5
(5)7.2×105;2000【解析】【解答】(1)小燈泡的額定電壓為2.5V,正常發(fā)光時電阻約為10Ω,由歐姆定律,燈正常發(fā)光時的電流約為:I===0.25A;故電流表選用小量程與燈串聯(lián),如下所示:;(2)閉合開關(guān)前,為了保護(hù)電路,滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于阻值最大處的C端。(3)若燈泡短路,則電壓表示數(shù)為0,電路為通路,燈泡發(fā)光,電流表有示數(shù),不符合題意;若燈泡斷路,燈泡不發(fā)光,則電流表示數(shù)為0,電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓,有示數(shù),符合題意;故閉合開關(guān)后,小燈泡不發(fā)光,電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)為3V,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是小燈泡斷路;(4)圖中電壓選用小量程,分度值為0.1V,示數(shù)為2.2V;燈在額定電壓下正常發(fā)光,2.2V小于燈的額定電壓2.5V,應(yīng)增大燈的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,應(yīng)減小變阻器的電壓,由分壓原理,應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小,故滑片向D移動,直到電壓表示數(shù)為額定電壓;根據(jù)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的如圖2所示的I﹣U圖象知,燈在額定電壓下的電流為0.2A,小燈泡的額定功率為:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;(5)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動120轉(zhuǎn),電灶消耗的電能:W=120×kW?h=0.2kW?h=0.2×3.6×106J=7.2×105J;電灶的功率:P===2kW=2000W。【分析】(1)根據(jù)燈泡的電壓和電阻分析電流,電流表串聯(lián)在電路中,選擇合適量程;
(2)滑片在電阻最大處,可以保護(hù)電路;
(3)當(dāng)電壓表示數(shù)過大,電流表示數(shù)為0時,電壓表測量的位置斷路;
(4)根據(jù)電壓表選擇的量程和指針位置讀取示數(shù),若燈泡分壓變大,滑動變阻器的電阻減小,利用電壓和電流的乘積計(jì)算電功率;
(5)利用電能表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)和實(shí)際計(jì)算消耗的電能,利用電能和時間的比值計(jì)算電功率。5.【答案】(1)B
(2)電流表正負(fù)接線柱接反了造成的
(3)小燈泡實(shí)際功率太小,不足以讓小燈泡發(fā)光
(4)使小燈泡兩端電壓為2.5V
(5)0.72【解析】【解答】(1)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片在阻值最大處,即B端;(2)由圖2所示電流表可知,測量電流過程中,電流表指針反向偏轉(zhuǎn),這是由于電流表正負(fù)接線柱接反了造成的;(3)(4)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表和電壓表示數(shù)均較小,則說明滑動變阻器的電阻較大,使得燈泡的實(shí)際功率太小造成;要想測量小燈泡的額定功率,此時應(yīng)減小滑動變阻器的阻值,使小燈泡兩端電壓為2.5V;(5)電壓表選擇0~3V量程,每一個大格代表1V,每一個小格代表0.1V,電壓表的示數(shù)為2.4V,小燈泡的實(shí)際功率為:P=UI=2.4V×0.3A=0.72W。故答案為:(1)B;(2)電流表正負(fù)接線柱接反了造成的;(3)小燈泡實(shí)際功率太小,不足以讓小燈泡發(fā)光;(4)使小燈泡兩端電壓為2.5V;(5)0.72?!痉治觥浚?)為保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于阻值最大處.
(2)結(jié)合電流表的使用方法分析解答.
(3)小燈泡不亮,但電流表和電壓表示數(shù)均有示數(shù),則說明滑動變阻器的電阻較大,使得燈泡的實(shí)際功率太小造成,此時應(yīng)減小滑動變阻器的阻值,使電壓表示數(shù)為額定電壓.
(5)根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡的額定功率.6.【答案】(1)A
(2)2.5;0.75
(3)減小
(4)B【解析】【解答】(1)按照圖甲正確連好電路,閉合開關(guān),小燈泡不亮,兩表指針均有偏轉(zhuǎn),說明電路處于通路狀態(tài),不存在斷路現(xiàn)象,實(shí)質(zhì)上是小燈泡兩端電壓較小,有可能是因?yàn)殡娫措妷禾』蚧瑒幼冏杵髯柚堤蠓謮狠^多造成的,所以該現(xiàn)象的原因不可能的是A。(2)因?yàn)樾襞蓊~定電壓為2.5V,電壓表測量小燈泡兩端電壓,所以移動滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時,小燈泡正常工作,讀出此時電流表的示數(shù)為0.3A,則小燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W(3)根據(jù),結(jié)合I-U關(guān)系圖像可知,當(dāng)小燈泡兩端電壓減小時,通過小燈泡的電流減小的越來越快,即越來越大,所以電阻減?。唬?)小燈泡額定工作時的電阻為:,假設(shè)小燈泡的電阻不隨外界環(huán)境變化而改變,那么當(dāng)小燈泡兩端電壓為2V時,根據(jù)歐姆定律可列:,解:I=0.24A;但根據(jù)第(3)問中得出的結(jié)論可知,電阻隨著電壓減小而減小的越來越快,所以實(shí)際上此時燈泡的電阻小于額定工作時的電阻,即此時實(shí)際電流應(yīng)大于0.24A,故此時小燈泡的電功率P實(shí)>2V×0.24A,所以其實(shí)際功率一定大于0.48W;又因?yàn)殡S著電壓減小,電流也減小,當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.5V時,電流為0.3A,所以當(dāng)電壓為2V時,I<0.3A,所以此時小燈泡的P實(shí)<2V×0.3A,即小于0.6W;所以B選項(xiàng)正確。
【分析】(1)結(jié)合題意,逐項(xiàng)分析即可.
(2)根據(jù)P=UI求出小燈泡的額定功率.
(3)當(dāng)電壓表的示數(shù)為額定電壓時,小燈泡正常工作,讀出此時電流表的示數(shù),結(jié)合燈的電壓不能超過為的額定電壓的五分之一,可確定橫坐標(biāo)每大格的值,得出對應(yīng)的電流,由歐姆定律得出在不同電壓下燈的電阻分析.
(4)由圖知,當(dāng)小燈泡兩端電壓為2V時,電流在0.24A<I實(shí)<0.3A,根據(jù)P=UI,確定功率范圍.7.【答案】(1)
(2)斷開
(3)小燈泡斷路
(4)2.2;B;2.5
(5)0.5【解析】【解答】(1)應(yīng)用伏安法測燈泡電功率實(shí)驗(yàn),燈泡與電流表應(yīng)串聯(lián)接入電路,電路圖如圖所示:(2)為保護(hù)電路,連接電路時應(yīng)斷開開關(guān)。(3)閉合開關(guān),小燈泡始終不亮,可能是電路存在斷路或燈泡發(fā)生短路,電流表無示數(shù),說明電路存在斷路,電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源兩極相連,電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路,則與電壓表并聯(lián)的電路存在斷路,即小燈泡斷路。(4)由圖示電壓表可知,其量程為0~3V,分度值為0.1V,示數(shù)為2.2V,電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓2.5V,為了測量燈泡額定功率,由圖示電路圖可知,應(yīng)向B端移動滑片。(5)由圖示圖象可知,燈泡額定電壓2.5V對應(yīng)的電流為0.2A,燈泡額定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
【分析】(1)結(jié)合題意,利用歐姆定律計(jì)算燈泡電流,確定電流表的量程,并且電流表與燈泡串聯(lián).
(2)為保護(hù)電路,連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài).
(3)小燈泡始終不亮,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),則可能與電壓表并聯(lián)的電路斷路.
(4)結(jié)合電壓表的量程、分度值讀數(shù),通過實(shí)際電壓與額定電壓的關(guān)系,當(dāng)實(shí)際電壓小于額定電壓時,滑動變阻器接入電路中的阻值需減小.
(5)在圖象上找出燈泡額定電壓下的電流,根據(jù)P=UI計(jì)算額定功率.8.【答案】(1)
(2)小燈泡短路
(3)0.24A;7.08Ω;0.408W
(4)燈泡的亮度由實(shí)際功率的大小決定,實(shí)際功率越大,燈泡越亮
(5)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大
(6)電路中電流與電阻的關(guān)系【解析】【解答】(1)測量小燈泡的電壓時,電壓表應(yīng)與小燈泡并聯(lián)如圖
;
(2)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,而電流表有示數(shù),說明電路是通路,電壓表沒有示數(shù),說明小燈泡兩端沒有分壓,因此故障為小燈泡短路;(3)由圖乙可知電流表示數(shù)為0.24A;電阻值為:;電功率為:;(4)由表格數(shù)據(jù)可知結(jié)論為:燈泡的亮度由實(shí)際功率的大小決定,實(shí)際功率越大,燈泡越亮;(5)實(shí)驗(yàn)過程中小燈泡發(fā)光發(fā)熱,燈絲的電阻隨溫度的升高而增大;(6)將小燈泡換成5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻,變量為電阻值,因此還可探究電路中電流與電阻的關(guān)系?!痉治觥浚?)原電路中,電壓表測電源電壓是錯誤的,電壓表應(yīng)測燈的電壓.
(2)電路連接正確后,閉合開關(guān),而電流表有示數(shù),則電路為通路,根據(jù)小燈泡不亮,電壓表沒有示數(shù)分析.
(3)根據(jù)電流表的量程、分度值讀數(shù),由歐姆定律求出燈的電阻;根據(jù)P=UI求出燈的功率.
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕Y(jié)合數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論.
(5)燈的電阻隨溫度的變化而變化.
(6)換用不同的電阻,可控制不同電阻的電壓一定,研究電流與電阻的關(guān)系9.【答案】(1)燈泡正常發(fā)光時電流約為I=≈0.31A,電流表選0~0.6A量程,滑動變阻器、電流表、燈泡、開關(guān)串聯(lián)接入電路,電路圖如圖所示;故答案為:電路圖如圖所示.(2)斷開;B(3)電壓表測滑動變阻器兩端電壓(4)A;0.75(5)燈絲電阻隨溫度的升高而增大【解析】【解答】解:(1)燈泡正常發(fā)光時電流約為I=≈0.31A,電流表選0~0.6A量程,滑動變阻器、電流表、燈泡、開關(guān)串聯(lián)接入電路,電路圖如圖所示;故答案為:電路圖如圖所示.(2)連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開,由電路圖知,滑動變阻器的滑片應(yīng)放在B端,此時滑動變阻器接入電路的阻值最大.故答案為:斷開;B.(3)燈泡與滑動變阻器串聯(lián),移動滑動變阻器滑片,滑動變阻器接入電路阻值減小時,電路電流變大,燈泡電壓變大,滑動變阻器電壓變小,而電壓表示數(shù)減小,說明電壓表與滑動變阻器并聯(lián),測滑動變阻器兩端電壓.故答案為:電壓表測滑動變阻器兩端電壓.(4)電壓表讀數(shù)為l.8V小于燈泡額定電壓2.5V,要使燈泡正常發(fā)光,由電路圖知,應(yīng)向A端移動滑動變阻器滑片,使滑動變阻器接入電路的阻值減小,分壓減小,使燈泡電壓增大,直到電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓為止;由圖乙可知,電流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,電流表示數(shù)是0.3A,燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.故答案為:A;0.75.(5)由于燈泡燈絲電阻隨燈泡溫度的升高而增大,燈絲電阻不是一個定值,所以根據(jù)兩組電壓和電流計(jì)算出的燈絲電阻,相差較大.故答案為:燈絲電阻隨溫度的升高而增大.【分析】(1)根據(jù)燈泡正常發(fā)光時的電流確定電流表量程,滑動變阻器、電流表、燈泡、開關(guān)串聯(lián)接入電路,連線時注意電流表正負(fù)接線柱不要接反,注意滑動變阻器的接法.(2)連接電路時開關(guān)要斷開,滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動變阻器的最大阻值.(3)實(shí)驗(yàn)中,燈泡與滑動變阻器串聯(lián),移動滑動變阻器滑片,滑動變阻器接入電路阻值減小時,電路電流變大,燈泡電壓變大,滑動變阻器電壓變小,據(jù)此判斷原因.(4)電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓,要使燈泡正常發(fā)光,應(yīng)減小滑動變阻器接入電路的電阻,使燈泡兩端電壓變大,知道燈泡電壓等于額定電壓為止,根據(jù)滑動變阻器的接法判斷滑片的移動方向;根據(jù)圖乙所示電流表確定電流表的量程與分度值,讀出電流表示數(shù),由公式P=UI求出燈泡的額定功率.(5)燈泡電阻隨溫度的升高而增大,燈泡電阻不是定值.10.【答案】(1)乙
(2)A
(3)解:原電路中,電流表與燈并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤的,電流表與燈串聯(lián),電壓表與燈并聯(lián),如下圖示:
(4)小燈泡斷路
(5)1.14
(6)解:根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,當(dāng)變阻器的電壓為:6V﹣3.8V=2.2V時,燈泡兩端電壓為3.8V,故可將電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端,記下電流表的示數(shù)即可,如圖所示:
(7)大于【解析】【解答】解:(1)(a)要研究電功率跟電流的關(guān)系,根據(jù)公式P=UI,必須保持電壓不變,所以兩燈泡應(yīng)并聯(lián),故答案為:乙電路圖。(2)額定電壓為3.8V的待測小燈泡(電阻約為12Ω),由歐姆定律,燈泡的額定電流約為:I==≈0.32A<0.5A,根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律,燈正常發(fā)光時變阻器連入電路中的電阻:R滑==≈6.9Ω,故答案為:B變阻器;(3)原電路中,電流表與燈并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤的,電流表與燈串聯(lián),電壓表與燈并聯(lián),如下圖1左所示:;(4)小明確認(rèn)電路連接無誤后閉合開關(guān),無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,小燈泡始終不發(fā)光且電壓表的示數(shù)都接近電源電壓,電流表示數(shù)幾乎為零,則電路的故障是小燈泡斷路;(5)根據(jù)繪制出的小燈泡的電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示,燈在額定電壓下的電流為0.3A,則該小燈泡的額定功率為:P=ULIL=3.8V×0.3A=1.14W;(6)根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,當(dāng)變阻器的電壓為:6V﹣3.8V=2.2V時,燈泡兩端電壓為3.8V,故可將電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端,記下電流表的示數(shù)即可,如上圖1右所示:(7)由圖2知,小燈泡的實(shí)際電壓是額定電壓一半時的電流約為0.22A,電功率為:P1=1.9V×0.22A=0.418W;小燈泡的實(shí)際電流是額定電流一半時(0.15A)對應(yīng)的電壓約為1V,燈的實(shí)際電功率為:P2=1V×0.15A=0.15W,則P1大于P2。故答案為:(a)
乙;(1)B;(2)如圖1左所示;(3)小燈泡斷路;
(4)1.14;(5)如圖1右所示;(6)大于?!痉治觥浚?)根據(jù)公式P=UI可知,電功率跟電壓、電流有關(guān),探究電功率與電流的關(guān)系時,保持電壓不變.由歐姆定律I=求燈的額定電流;根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律求燈正常發(fā)光時,變阻器連入電路中的電阻,確定選用的滑動變阻器;
(2)原電路中,電流表與燈并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤的,電流表與燈串聯(lián),電壓表與燈并聯(lián);
(3)燈不亮,說明電路可能斷路;電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的支路斷路了;
(4)由繪制出了小燈泡的電流隨電壓變化的圖象找出燈的額定電壓下的電流,根據(jù)P=UI求該小燈泡的額定功率;
(5)根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,求燈正常發(fā)光時變阻器的電壓,設(shè)計(jì)電路圖;
(6)由圖乙知,分別找出小燈泡的實(shí)際電壓是額定電壓一半時的電流大小和小燈泡的實(shí)際電流是額定電流一半時對應(yīng)的電壓大小,根據(jù)P=UI比較燈的實(shí)際電功率P1與P2的大小.11.【答案】(1)解:如圖所示
(2)B
(3)1.9
(4)增大;小燈泡的實(shí)際功率太小
(5)6
(6)丙;電阻比較大,方便調(diào)節(jié)【解析】【解答】(1)測量燈泡電功率時,電流表和燈泡串聯(lián),再和滑動變阻器串聯(lián),滑動變阻器要一上一下,根據(jù)燈泡的電壓和電阻計(jì)算電流約為,電流表選擇0-0.6A量程,如圖;(2)為了保護(hù)電路,滑片遠(yuǎn)離下面接線柱,在B端;(3)電流表指針顯示為0.5A,計(jì)算電功率為;(4)根據(jù)電壓和電流的比值計(jì)算電阻,阻值在變大,實(shí)驗(yàn)時燈泡不亮是燈泡實(shí)際功率太小了;(5)當(dāng)燈泡的燈絲斷后,電壓表測量電源電壓,示數(shù)為6V;(6)滑動變阻器在選擇時,選擇電阻稍大的,實(shí)驗(yàn)時便于調(diào)節(jié)。
【分析】(1)測量燈泡電功率時,需要電路串聯(lián),電流表要選擇合理的量程;
(2)為了保護(hù)電路,滑動變阻器要在阻值最大處;
(3)根據(jù)電壓和電流的乘積計(jì)算燈泡的電功率;
(4)燈絲電阻受溫度影響;
(5)當(dāng)電壓表測量的位置斷路,電壓表測量電源電壓;
(6)實(shí)驗(yàn)時選擇滑動變阻器時,較大的電阻更便于調(diào)節(jié)。12.【答案】(1)解:燈泡的額定電壓為2.5V<3V,所以電壓表的量程為0~3V,且與燈泡并聯(lián),電流從正接線柱流入負(fù)接線柱流出,如下圖所示:
(2)電壓表的正負(fù)接線柱接反了
(3)0.69;大【解析】【解答】解:(2)電壓表指針反偏說明:電壓表的正負(fù)接線柱接反了;(3)電流表量程為0~0.6A,分度值為0.02A,故讀數(shù)為0.3A;電壓表的量程為0~3V,分度值為0.1V,故讀數(shù)為2.3V;則燈泡的額定功率P=UI=2.3V×0.3A=0.69W;燈泡的亮暗取決于燈泡的實(shí)際功率,所以燈泡越亮它的實(shí)際功率越大.故答案為:(1)如圖所示;(2)電壓表正負(fù)接線柱接反了;(3)0.69;大.【分析】(1)由圖可知只有電壓表沒有連接,根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程,且電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端;(2)根據(jù)電壓表的正確使用:電流必須從正接線柱流入負(fù)接線柱流出進(jìn)行判斷指針反偏的原因;(3)根據(jù)電壓表和電流表的量程和分度值分別讀出對應(yīng)的示數(shù),根據(jù)P=UI求出此時小燈泡消耗的實(shí)際功率;燈泡的亮暗取決于燈泡的實(shí)際功率.13.【答案】(1)
(2)左;保護(hù)電路、調(diào)節(jié)燈兩端電壓(3)C
(4)0.32;0.8【解析】
【解答】(1)伏安法測小燈泡功率時,電壓表要與小燈泡并聯(lián);(2)滑動變阻器使用了右下角的接線柱,滑片在最左端時接入電路的電阻最大;其作用有兩個:一是保護(hù)電路,二是調(diào)節(jié)小燈泡兩端電壓;(3)電壓表有示數(shù),說明電流可從電源正極出發(fā),經(jīng)開關(guān)、滑動變阻器、電壓表、電流表回負(fù)極,這一條回路都完好,是小燈泡斷路,電流表沒示數(shù)是由于通過它的電流太小,不足以使其指針偏轉(zhuǎn);(4)電流表示數(shù)為0.32A,小燈泡的額定功率為
【分析】伏安法測功率。14.【答案】(1)B
(2)如圖所示:(3)斷開;A
(4)燈泡斷路(5)2.2;B
(6)0.5;溫度;燈泡實(shí)際功率過小【解析】【解答】(1)燈泡正常工作時電流為IL=UL/RL=12Ω≈0.2A.測定燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中,燈泡與滑動變阻器串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)得,燈泡正常工作時,滑動變阻器電壓為:U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V,由I=U/R可得滑動變阻器電阻為:R滑=U滑IL═3.5V0.2A=17.5Ω.滑動變阻器應(yīng)選“20Ω0.5A”的滑動變阻器;(2)把燈泡、滑動變阻器串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,電路圖如圖所示;(3)連接電路時,開關(guān)處于斷開狀態(tài),滑動變阻器滑片滑到阻值最大處,根據(jù)實(shí)際連接,滑片應(yīng)處于A端;(4)燈泡不亮,電流表無示數(shù),說明電路有斷路;電壓表有示數(shù),說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連,因此與電壓表并聯(lián)的電路斷路,即燈泡斷路.(5)電壓表接的是0~3V量程,分度值為0.1V,此時示數(shù)為2.2V;該電壓低于額定電壓,為使電壓達(dá)到額定電壓,滑片應(yīng)該向B端移動;(6)通過小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系如圖丙所示.分析圖象可知:①當(dāng)電壓為2.5V時,電流為0.2A,此時小燈泡的電阻為R=U/I=2.5V/0.2A=12.5Ω,額定功率為P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;②小燈泡燈絲的電阻是變化的,主要是受溫度影響;③小燈泡不發(fā)過,根據(jù)圖像分析其原因是小燈泡實(shí)際功率過小,達(dá)不到發(fā)光程度。15.【答案】(1)燈的額定電壓為3.8V,選用電壓表大量程0-15V,其分度值為0.5V,故測量額定電壓3.8V誤差較大
(2)
(3)小燈泡的功率P/W;1.14W;實(shí)際功率越大,亮度越亮;電壓表滿偏【解析】【解答】(1)燈的額定電壓為3.8V,選用電壓表大量程0-15V,其分度值為0.5V,故測量額定電壓3.8V誤差較大;(2)電壓表選擇0~3V的量程,電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的A、B接線柱上,如圖所示:(3)①實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y量小燈泡的功率,表格中的欄目為小燈泡的功率P/W;②當(dāng)電壓表示數(shù)為0.7V時,燈兩端的電壓為4.5V-0.7V=3.8V,電流表示數(shù)如圖丙所示,電流表的量程是0-0.6A,分度值是0.02A,電流表示數(shù)為0.3A,小燈泡的額定功率為:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;③實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,燈泡的實(shí)際功率越大,燈泡越亮;④由表中第1組數(shù)據(jù),根據(jù)歐姆定律,變阻器連入電路中的電阻:R滑==14.5Ω,實(shí)驗(yàn)時,若移動滑片P至B端,即變阻器的最大電阻20Ω連入電路中,由串聯(lián)分壓原理,則開關(guān)閉合后電壓表示數(shù)變大,會出現(xiàn)超過電壓表量程現(xiàn)象,導(dǎo)致器材可能損壞。
【分析】(1)根據(jù)燈的額定電壓確定電壓表的量程,從測量的誤差分析.
(2)選擇0-3V的量程,將電壓表接在滑動變阻器的A,B接線柱上;根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕卮?;電壓表大量程分度值?.5V,測量額定電壓3.8V誤差較大.
(3)①為達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,表格中的欄目為燈的功率?/p>
②根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合電流表示數(shù),根據(jù)P=UI求出小燈泡的額定功率;
②分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論;
④由表中第1組數(shù)據(jù),根據(jù)歐姆定律得出變阻器連入電路中的電阻,由分壓原理分析回答.16.【答案】(1)開關(guān)沒有斷開
(2)
(3)D
(4)B
(5)實(shí)際電功率【解析】【解答】(1)為保護(hù)電路,在連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開,故小軍操作上出現(xiàn)的錯誤是沒有斷開開關(guān);(2)燈的額定電壓為2.5V,故電壓表選用小量程與燈并聯(lián),變阻器按一上一下接入電路中,如下所示:;(3)A.若小燈泡短路,電路為通路,電流表有示數(shù),不符合題意;B.若小燈泡開路,則電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓,電壓表示數(shù)即為電源電壓,不符合題意;C.若變阻器短路,則電流表示數(shù),電壓表示數(shù)即為電源電壓,不符合題意;D.若變阻器開路,整個電路斷路,燈不發(fā)光,兩表都沒有示數(shù),符合題意;故答案為:D;(4)燈在額定電壓下正常發(fā)光,根據(jù)圖中電壓表小量程讀數(shù),比較電壓表示數(shù)與額定電壓的大小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理確定滑片移動的方向;燈在額定電壓下正常發(fā)光,2.5V大于燈的額定電壓2.5V,應(yīng)減小燈的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,應(yīng)增大變阻器的電壓,由分壓原理,應(yīng)增大變阻器連入電路中的電阻大小,故滑片向B端移動,直到電壓表示數(shù)為額定電壓,觀察小燈泡的亮度并記下電壓表、電流表的示數(shù);(5)根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出小燈泡的電流電壓I﹣U關(guān)系圖象,過此圖線上任一點(diǎn)M分別做兩坐標(biāo)軸的平行線,它們與兩坐標(biāo)軸圍成的矩形的面積等于UI,根據(jù)P=UI,故兩坐標(biāo)軸圍成的矩形的面積在數(shù)值上等于小燈泡此時的實(shí)際電功率?!痉治觥浚?)連接電路時,開關(guān)要斷開;
(2)測量燈泡電功率時,電壓表和燈泡并聯(lián),根據(jù)額定電壓選擇合適的量程,滑動變阻器要一上一下接入電路中;
(3)若電路中電流表、電壓表示數(shù)都為零,則電壓表之外的位置斷路;
(4)若使燈泡分壓減小,則增大滑動變阻器的阻值,滑片遠(yuǎn)離下面的接線柱移動;
(5)利用電壓和電流的乘積計(jì)算燈泡的電功率。17.【答案】(1)B
(2)滑動變阻器同時接A,B(或下方的兩個)接線柱了
(3)A;0.24;0.6
(4)20Ω【解析】【解答】(1)進(jìn)行測量燈泡功率實(shí)驗(yàn)時,閉合開關(guān)前,滑片在最右端,即B端;
(2)當(dāng)移動滑片,電流表和電壓表示數(shù)不變且示數(shù)較小,則滑動變阻器接了下面的兩個接線柱;
(3)當(dāng)燈泡的兩端的電壓為2V時,若使燈泡正常發(fā)光,需要減小電阻,滑片向A端滑動,根據(jù)電流表示數(shù),讀取電流為0.24A,燈泡的電功率為P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;
(4)探究電流和電阻關(guān)系時,更換的定值電阻越大,滑動變阻器接入的電阻越大,當(dāng)接入滑動變阻器最大電阻時,電路中電流為,定值電阻處的最大值為。
【分析】(1)滑動變阻器的滑片在阻值最大處,可以保護(hù)電路;
(2)若滑動變阻器接同下時,移動滑片都電路沒影響;
(3)根據(jù)電流表選擇的量程和指針位置讀取電流,利用電壓和電流的比值計(jì)算電功率的大??;
(4)根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各用電器電壓之和,結(jié)合電壓和電阻的比值計(jì)算電流,再利用電壓和電流的比值計(jì)算電阻。18.【答案】(1)
(2)B
(3)小燈泡斷路
(4)0.3A;1.14W
(5)滑動變阻器【解析】【解答】(1)根據(jù)燈泡的電壓和電功率計(jì)算電流大約為,電流表選擇0-0.6A量程,如圖;
(2)閉合開關(guān)前,滑片在阻值最大處,為B端;
(3)若電路中電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),燈泡斷路了;
(4)根據(jù)電流表指針位置,讀取電流為0.3A,燈泡的電功率為P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
(5)由于電源電壓為6V,滑動變阻器分壓為U'=6V-3.8V=2.2V,若電壓表選擇0-3V量程,可以將電壓表接在滑動變阻器兩端。【分析】(1)根據(jù)電功率和電壓分析電流的大小,并選擇合適的量程,電流表要和用電器串聯(lián)使用;
(2)閉合開關(guān)前,滑片在阻值最大處,滑片遠(yuǎn)離下面的接線柱;
(3)當(dāng)電壓表和示數(shù),電流表無示數(shù)時,電壓表測量的位置斷路;
(4)根據(jù)用電器的電壓和電流的乘積計(jì)算電功率的大?。?/p>
(5)根據(jù)串聯(lián)電路分電壓的規(guī)律,電壓表還可以測量滑動變阻器的電壓。19.【答案】(1)解:如圖所示:
(2)2;0.92;4.35
(3)3;30【解析】【解答】解:(1)要求滑片向左移動時燈泡變亮,即電流變大,電阻變小,故滑片以左電阻絲連入電路中,由圖丙知,最大電流為0.6A,電流表選用小量程與燈串聯(lián),如下所示:;(2)燈在額定電壓下正常發(fā)光,利用此電路“測量小燈泡的額定電功率”,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為2V,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,圖中電流表選用小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.46A,則小燈泡正常發(fā)光時電功率為:P=UI=2V×0.46A=0.92W,由歐姆定律,燈的電阻為:R==≈4.35Ω;(3)由圖丙知,電阻兩端的電壓始終保持U=IR=﹣﹣﹣﹣=0.6A×5Ω=﹣﹣﹣﹣﹣﹣=0.1A×30Ω=3V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:U滑=6V﹣3V=3V,變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的=1倍,根據(jù)分壓原理,當(dāng)接入30Ω電阻時,變阻器連入電路中的電阻為:R滑=30Ω,故為了完成整個實(shí)驗(yàn),應(yīng)該選取最大阻值至少30Ω的滑動變阻器。故答案為:(1)如上所示;(2)2;0.92;4.35;(3)3;30?!痉治觥繙y量小燈泡的電功率,涉及到滑動變阻器的正確連接(正確使用:A.應(yīng)串聯(lián)在電路中使用;B.接線要“一上一下”;C.通電前應(yīng)把阻值調(diào)至最大的地方)和作用(a。保護(hù)電路;b.控制定值電阻兩端的電壓或電流大?。?shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)、電流表的使用(①電流表要串聯(lián)在電路中;②接線柱的接法要正確,使電流從“+”接線柱入,從“-”接線柱出;③被測電流不要超過電流表的量程;④絕對不允許不經(jīng)過用電器而把電流表連到電源的兩極上)、額定功率的計(jì)算(燈在額定電壓下正常發(fā)光,根據(jù)P=UI求額定功率).
研究電流與電壓、電阻的變化關(guān)系,涉及到電路的連接(連接電路前,開關(guān)必須斷開;變阻器按一下一上接入電路中,電壓表與電阻并聯(lián))、對反?,F(xiàn)象的處理、實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng)、控制變量法(電流與電壓的變化關(guān)系時,應(yīng)控制電阻大小不變;研究電流與電阻的變化關(guān)系時,應(yīng)控制電壓大小不變)的運(yùn)用及滑動變阻在不同實(shí)驗(yàn)中的不同作用(a。保護(hù)電路;b.控制定值電阻兩端的電壓或電流大小)和分析數(shù)據(jù)歸納結(jié)論的能力.20.【答案】(1)
(2)B
(3)0.5;變大還有一組同學(xué)沒有電壓表,而是利用兩只電流表和一個阻值已知的電阻,其它元件與前面相同,仍然完成了實(shí)驗(yàn).請?jiān)谔摼€方框內(nèi)畫出該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)的電路圖___________.【解析】【解答】(1)燈泡正常工作時的電壓,此時電路中的電流約為,滑動變阻器分壓,滑動變阻器電阻約為,故滑動變阻器應(yīng)選R
2
.(2)燈泡不亮,燈泡斷路或短路;因電流表有示數(shù),說明電路不存在斷路;電壓表無示數(shù),電壓表斷路或與它并聯(lián)的電路短路,因有電流,分析知燈泡故障原因是燈泡短路,故答案為:B。(3)由圖象知:燈泡電壓為額定電壓時,電路電流,則燈泡額定功率為:.滑片左移,滑動變阻器接入電路的長度變短,電阻變小,電路總電阻變小,電路電流增大,燈泡電壓增大,燈泡的實(shí)際功率變大,燈絲溫度升高,燈絲電阻變大.(4)把定值電阻與燈泡并聯(lián),定值電阻與其中一個電流表組合成一個電壓表測電壓,另一個電流表測電流,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電路圖如圖所示.【分析】(1)根據(jù)燈泡的電壓和大概的電阻計(jì)算電流的大小,結(jié)合滑動變阻器的最小分壓和電流計(jì)算電阻大小,并選擇合適的電阻;
(2)當(dāng)電路中的電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),則電壓表測量的位置短路;
(3)根據(jù)測量的燈泡的額定電壓電壓和電流計(jì)算電功率的大??;
(4)利用兩個電流表和定值電阻測量未知電阻時,電路中的電阻要并聯(lián),利用并聯(lián)等壓得知電壓的大小,電流表可以分別測量兩個電阻的電流,也可以測量其中一個電阻的電流和干路電流的大小,從而計(jì)算未知電阻的阻值。
21.【答案】(1)
(2)A
(3)1.9
(4)有較大示數(shù);示數(shù)為0
(5)大于;大于【解析】【解答】(1)變阻器按一上一下接入電路中與燈串聯(lián),小燈泡的額定電壓為3.8V,故電壓表選用大量程
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