题目内容
在“测量小灯泡的电功率”的实验中,被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω.实验室有如下器材:三节干电池、电流表(0~0.6A,0-3A)、电压表(0~3V,0-15V)滑动变阻器(10Ω~0.5A)、开关各一只,导线若干.
(1)如图1所示的是小明连接的不完整的实验电路,请你在图1中将未连接部分的线路连接好.要求:电流表、电压表选择合适的量程,滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路的阻值增大.
(2)在正确连接电路后,调节滑动变阻器的滑片位置,使小灯泡正常发光时,电流表示数如图2所示,则小灯泡的额定功率是______ w.此时若将滑动变阻器的滑片向左滑动,小灯泡的亮度将______.
(3)实验中,突然出现电压表的示数变为零,电流表示数增大的现象,说明电路中可能出现的故障是______.
(2)由图2所示电流表可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.38A,灯泡额定功率P=UI=3.8V×0.38A=1.444W;由电路图可知,滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路电流变大,灯泡实际功率变大,灯泡变亮.
(3)灯泡短路时,电路总电阻变小,电路电流变大,电流表示数变大,与灯泡并联的电压表示数为零.
故答案为:(1)电路图如图所示;(2)1.444;变亮;(3)灯泡短路.
分析:(1)根据灯泡额定电压确定电压表量程,根据灯泡正常发光时的电流确定电流表量程,根据题目要求确定滑动变阻器的接法,滑动变阻器、灯泡串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,连接电路时,要注意电表正负接线柱不要接反.
(2)根据图2所示电流表确定电流表量程与分度值,读出电流表示数,然后由电功率公式P=UI求出灯泡电功率;根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,根据欧姆定律判断电路电流如何变化,然后判断灯泡亮度如何变化.
(3)根据电路故障现象分析电路故障原因.
点评:本题考查了连接实物电路图、电流表读数、求灯泡功率、电路故障分析等问题,连接实物电路图时,要注意电表量程的选择,注意滑动变阻器的接法,注意电表正负接线柱不要接反;对电表读数时,要先确定电表量程与分度值,读数时,视线要垂直于电表刻度线.
小王在用“伏安法”测电阻时,发现小灯泡的亮度不同,小灯泡的电阻也不同.通过与老师的交流明白了:灯丝的温度影响了灯丝的电阻.“灯丝的电阻式怎样变化的呢?”带着这个疑问,小王决定选择下列器材去测量小灯泡在不同亮度的电阻:
电源(3V):开关1只;滑动变阻器(0~50Ω)1只;电流表(0~0.6A;0~3A)1只;电压表(0~3V;0~15V)1只;小灯泡1个(U额=2.5V;电阻约10Ω);导线若干
①请结合选择的器材,选择合适的电流表和电压表的量程,用笔画线代替导线帮助小王完善实物图连接.并在右边方框内画出相应的电路图.
②在连接上图实物电路的过程中,开关应该处于________状态,同时应将滑动变阻器的滑片移动到最________端.(选填“左”或“右”)
③电路连接好后,当小王闭合开关发现:小灯泡不发光,电流表的示数几乎为0,电压表的示数接近电源电压3V.造成这种现象的原因可能是(________)
A、小灯泡被短路 B、小灯泡与灯座接触不良 C、滑动变阻器接入电阻太大
④排除故障后,小王移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为0.8V时,电流表的示数如图所示,请在表格中正确填写读数,并计算灯丝电阻.(计算保留一位小数)
实验次数 | 发光情况 | 电压(V) | 电流(A) | 灯丝电阻(Ω) |
1 | 刚发光 | 0.8 | ________ | ________ |
2 | 暗 | 1.5 | 0.2 | 7.5 |
3 | 亮 | 2.5 | 0.3 | 8.3 |
⑥不增加器材,就能够用该实验装置完成的探究是下列中的(________)
A、测定小灯泡的额定功率 B、测定小灯泡的电功 C、探究电流与电压、电阻的关系.
小王在用“伏安法”测电阻时,发现小灯泡的亮度不同,小灯泡的电阻也不同。通过与老师的交流明白了:灯丝的温度影响了灯丝的电阻。“灯丝的电阻是怎样变化的呢?”带着这个疑问,小王决定选择下列器材去测量小灯泡在不同亮度时的电阻:
电源(3V);开关1只;滑动变阻器(0~50Ω)1只;电流表(0~0.6A;0~3A)1只;
电压表(0~3V;0~15V)1只;小灯泡1个(U额=2.5V;电阻约l0Ω);导线若干
①(4分)请结合选择的器材,选择合适的电流表和电压表的量程,用笔画线代替导线帮助小王完善实物图连接,并在右边方框内画出相应的电路图。
②(2分)在连接上图实物电路的过程中,开关应该处于 状态,同时应将滑动变阻器的滑片移动到最 端。(选填“左”或“右”)
③(2分)电路连接好后,当小王闭合开关发现:小灯泡不发光,电流表的示数几乎为0,电压表的示数接近电源电压3V。造成这种现象的原因可能是( )
A.小灯泡被短路 B.小灯泡与灯座接触不良 C.滑动变阻器接入电阻太大
④(2分)排除故障后,小王移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为0.8V时,电流表的示数如图所示,请在表格中正确填写读数,并计算灯丝电阻。(计算保留一位小数)
实验 次数 | 发光 情况 | 电压 (V) | 电流 (A) | 灯丝电阻 (Ω) |
1 | 刚发光 | 0.8 | ||
2 | 暗 | 1.5 | 0.2 | 7.5 |
3 | 亮 | 2.5 | 0.3 | 8.3 |
⑤(2分)分析数据得出:灯越亮,灯丝温度越高,灯丝的电阻就越 。
⑥(2分)不增加器材,就能够用该实验装置完成的探究是下列中的( )
A.测定小灯泡的额定功率 B.测定小灯泡的电功 C.探究电流与电压、电阻的关系
电源(3V):开关1只;滑动变阻器(0~50Ω)1只;电流表(0~0.6A;0~3A)1只;电压表(0~3V;0~15V)1只;小灯泡1个(U额=2.5V;电阻约10Ω);导线若干
①请结合选择的器材,选择合适的电流表和电压表的量程,用笔画线代替导线帮助小王完善实物图连接.并在右边方框内画出相应的电路图.
②在连接上图实物电路的过程中,开关应该处于______状态,同时应将滑动变阻器的滑片移动到最______端.(选填“左”或“右”)
③电路连接好后,当小王闭合开关发现:小灯泡不发光,电流表的示数几乎为0,电压表的示数接近电源电压3V.造成这种现象的原因可能是(______)
A、小灯泡被短路 B、小灯泡与灯座接触不良 C、滑动变阻器接入电阻太大
④排除故障后,小王移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为0.8V时,电流表的示数如图所示,请在表格中正确填写读数,并计算灯丝电阻.(计算保留一位小数)
实验次数 | 发光情况 | 电压(V) | 电流(A) | 灯丝电阻(Ω) |
1 | 刚发光 | 0.8 | ______ | ______ |
2 | 暗 | 1.5 | 0.2 | 7.5 |
3 | 亮 | 2.5 | 0.3 | 8.3 |
⑥不增加器材,就能够用该实验装置完成的探究是下列中的(______)
A、测定小灯泡的额定功率 B、测定小灯泡的电功 C、探究电流与电压、电阻的关系.