题目内容

如图1所示是“测定小灯泡的电功率”实验的电路图,图2是即将连接完成的实验电路,其中电源为三节新的干电池,灯泡的额定电压为3.8V,灯丝的电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω  1A”字样。

(1)对照电路图,用笔画线代替导线,将图2中为完成部分连接好。
(2)当闭合电路的开关时,若出现以下不正常现象(见表)
 
请你从下列选项中选择可能的原因填入上表中(只要填选项代号)
A.电路中a、b间断路;
B.电路中a、b间短路
C.滑动变阻器连入电路中的电阻太小。
(3)为了测出小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表示数为        V,若此时电流表示数如图3所示,则通过灯泡的电流为     A,该灯泡的额定功率是         W。


B   C  A     3.8  0.4   1.52 

试题分析:(1)由表中实验数据可知,电流表最大示数是0.54A,应选0~0.6A量程,电压表最大示数是4.5V,电压表应选0~15V,根据电路图连接实物电路图,如图所示.
(2)当灯泡短路时,灯泡不亮,电路电流较大,与灯泡并联的电压表示数为零;
当滑动变阻器接入电路的阻值太小时,电路电流较大,灯的实际功率较大,灯很亮;
当灯泡断路时,电路电流为零,电流表示数为零,电压表接在电源两端,电压表示数等于电源电压;实验现象与原因如答案所示。(3)当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时,灯泡正常发光,由图所示电流表可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.4A,灯泡额定功率是P=UI=3.8V×0.4A=1.52W
点评:求灯泡实际功率等问题,是实验的常考问题,一定要掌握;对电表读数时,要先确定电表量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直。
练习册系列答案
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小东同学利用如图甲所示的电路图,测量了小灯泡的电阻和电功率。他选用了下列器材:额定电压为2.5V的小灯泡、电压表(量程有“0-3V”和“0-15V”)、电流表(量程有“0-0.6A”和“0-3A”)、滑动变阻器(规格分别为甲“10Ω  1A”、乙“20Ω  0.5A”、丙“50Ω  0.2A”)、开关、电压4.5V的电源和若干条导线。

次数
U/V
I/A
1
1.5
0.17
2
 
0.18
3
2.5
0.2
4
3.0
0.23
(1)根据电路图和器材的规格,请用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的连接。
(2)小东同学实验记录的数据如右表所示。其中第2次实验的电压表示数如图丙所示,则灯泡两端的电压是       V。
(3)小东在得到了第1次实验数据后,应向         (根据图甲回答,选填“左”或“右”)移动滑片才能得到第2、3、4次的实验数据。
(4)分析实验数据知:小灯泡的额定功率是        W,正常发光时的电阻是        Ω;他发现,同一个灯泡计算出的四组电阻值差异较大,其原因是灯丝的电阻随          升高而增大。
(5)在实验过程中他还发现,第4次灯泡最亮,第3次比第2次亮,第1次最暗,则说明灯泡的实际功率越            (选填“大”或“小”),灯泡越亮。
(6)从实验数据来看,小东所选的滑动变阻器应当是          (选填“甲”、“乙”或“丙”)。
一个额定电压是2.5伏的小灯泡,其正常工作时电阻约10欧。小明想测定这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:电流表、电压表、电键各一个,两个规格分别为
A:“5Ω 1A”,B:“20Ω  0.5A”,的滑动变阻器,导线若干,电源(电压为6伏)。

(1)小明设计了如图(a)所示电路图,通过分析你认为小明应选用规格为   (选填A或B)的滑动变阻器。
(2)图(b)已连接了部分电路。请你根据图(a)所示电路图.用笔画线代替导线,将电路连接完整。   (用2B铅笔在答题纸的相应位置作图)。
(3)小明正确选择了滑动变阻器,按图(a)的电路图连接好电路,闭合电建,发现灯泡发光较暗,电流表有示数.任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零)且小于2.5伏。发生上述原因的是           
(4)小明排除故障后,继续实验。当电压表的示数为2.5V时.电流表的示数(如图(c)所示),小灯泡的额定功率是        W。
(5)小明根据测量灯泡实际功率的多组实验数据,作出了U—I
图象,如图所示。结果发现图线不是直线,
这是因为                              

(6)想用a图继续探究电流与电压的关系,如何更换器材?
______________________________________。
(7)在第(6)问的基础上,想继续研究电流与电阻的关系,如何操作?_______
说出操作依据:______________________________________。
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(1)为了保证比赛的安全,赛场安排了巡警,如图是巡警所用的某品牌电动巡逻车,其主要技术参数如表所示。已知该电动巡逻车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍,设该电动机能把电能全部用来牵引巡逻车克服阻力做功。总质量为220kg的四名巡警乘坐该车,在水平路面上以额定功率匀速行驶10min。求:

①电动机消耗了多少电能?
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(2)赛车运动对汽车工业的促进作用很大,为节约能源.目前汽车刹车器均采用油压制动。油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉,形成能源的浪费。现有一种汽车再生制动器,能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来,有效地利用了能量。将汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过再生制动器将动能转化为电能的效率称为储能效率。从能量转化的角度看,汽车再生制动器相当于          。(电动机/汽油机/发电机)
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