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(2013?如皋市二模)小华和小军同学用电池组(电压为3V)、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材,测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率.
(1)如图所示是小华连接的实物图,请你用笔画线代替导线帮他们完成电路的连接.要求滑动变阻器滑片P向B端滑动时,小灯泡亮度逐渐变亮.
(2)另一小组的同学在连接完电路闭合开关时,发现电压表的指针快速偏转到左边无刻度处,这是由于电压表
正负接线柱接反
正负接线柱接反

(3)在实验过程中,曾出现即使将滑动变阻器调至电阻最小的位置,灯泡微弱发光,两表示数很小的现象,小华检查时碰了一下灯座上的接线柱,突然灯泡变亮了,两表示数也变大了.小军认为这是接触不良造成的,为什么接触不良就会出现这种现象呢?
小华分析,接触不良的地方电阻值变
,从而出现上述实验现象,实际家庭电路中发生接触不良是很危险的,依据焦耳定律,会造成局部
过热(或温度过高)
过热(或温度过高)
,从而引发火灾,应尽量避免.
(4)下面四种硬导线与螺钉压按式接线柱接法中(箭头方向表示拧紧螺钉的方向)正确的接法是
C
C


(5)小军同学按电路图正确连接电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表.
电压表的示数U/V 电流表的示数I/A 小电灯的功率P/W
2.0 0.20
2.5 0.22
3.0 0.25
通过上表数据,可算得小灯泡的额定功率为
0.55
0.55
W,还可得出关于灯丝电阻的结论是:
灯丝电阻随温度升高而增大
灯丝电阻随温度升高而增大
分析:(1)电压表应与灯泡并联,根据电源判断电压表选择的量程;
滑动变阻器要接一上一下,根据滑动变阻器滑片P向B端滑动时,小灯泡亮度逐渐变亮判断出所接下面的接线柱;
(2)电流表的正负接线柱接法要正确,否则指针后反转;
(3)接触不良会造成地方电阻值变大,通过灯泡的亮暗现象判断接触不良的电阻变化;
(4)为了使导线接的更i牢固,缠绕方向应与螺丝的拧动方向相同;
(5)根据表格中数据,确定额定电压和电流,代入公式P=UI计算出额定功率;灯丝的电阻随温度的升高而增大.
解答:解:(1)电压表与灯泡并联,电源由2节干电池组成,所以总电压为3V,电压表应选择0~3V的量程;
滑动变阻器滑片P向B端滑动时,小灯泡亮度逐渐变亮,电阻变小,所以下面应接左边的A接线柱,如图所示:

(2)电流表的指针反转,说明其正负接线柱接反;
(3)碰了一下灯座上的接线柱,突然灯泡变亮了,说明了接触不良的地方电阻值变大,实际家庭电路中发生接触不良,根据Q=I2Rt,电流相同,电阻越大,在相同时间内产生的热量多,会造成局部过热,从而引发火灾,应尽量避免;
(4)为了使导线接的更牢固,缠绕方向应与螺丝的拧动方向相同,并且缠绕起来,否则容易脱落,所以C图正确;
(5)由表格中数据知,当U=2.5V时,I=0.22A,所以P=UI=2.5V×0.22A=0.55W;
灯泡两端的电压越大,电流越大,电功率越大,且电阻越大,可知灯丝的电阻随温度的升高而增大.
故答案为:(1)见上图;(2)正负接线柱接反;(3)大;过热 (或温度过高);(4)C;(5)0.55;灯丝电阻随温度升高而增大.
点评:此题是测量灯泡的额定功率实验,考查了电压表和滑动变阻器的连接,同时对接触不良现象进行分析,具有现实性意义,还考查了电功率的计算及灯丝电阻与温度的关系.
练习册系列答案
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(2013?如皋市二模)小芳实验小组对“金属丝被拉断时,拉力的大小与哪些因素有关”进行了探究.他们的猜想:
猜想一,拉力的大小与金属丝的长度有关.
猜想二,拉力的大小与金属丝的横截面积有关.
猜想三,拉力的大小与金属丝的材料有关.
为了探究的方便,他们使用的器材是:拉力机一台(拉力机可逐渐增大固定在其上的金属丝的拉力,可以显示金属丝刚被拉断时拉力的大小)、金属丝若干(各种材料、各种长度、各种横截面积的金属丝)和其他辅助工具.
(1)为了验证猜想一,她们选用拉力机、三根材料相同的金属丝进行了实验,得到的数据如下表.
实验次数 横截面积/mm2 长度/m 拉断时拉力大小/N
1 2 0.5 1 500
2 2 1.0 1 500
3 2 1.5 1 500
由表中数据可判断猜想一是
错误
错误
(选填:“正确”或“错误”)的.
(2)为了验证猜想二,她们选用三根材料和长度都相同,而横截面积不同的金属丝分别安装在拉力机上进行实验,得到的数据如下表
实验次数 长度/m 横截面积/mm2 拉断时拉力大小/N
1 2 0.5 1 500
2 2 1.0 3 000
3 2 1.5 4 500
由表中数据可以得出的结论是
在材料与长度不变时,金属丝被拉断时拉力的大小与金属丝的横截面积成正比
在材料与长度不变时,金属丝被拉断时拉力的大小与金属丝的横截面积成正比

(3)请你设计一个简单实验,验证猜想三是否正确.
简要做法:
选用三根横截面积和长度都相同,而材料不同的金属丝分别安装在拉力机上进行实验,测出三根金属丝被拉断时的拉力F1、F2、F3
选用三根横截面积和长度都相同,而材料不同的金属丝分别安装在拉力机上进行实验,测出三根金属丝被拉断时的拉力F1、F2、F3

如何判断:
当F1=F2=F3时,说明金属丝被拉断时拉力的大小与金属线的材料无关或当F1≠F2≠F3时,说明金属丝被拉断时拉力的大小与金属线的材料有关
当F1=F2=F3时,说明金属丝被拉断时拉力的大小与金属线的材料无关或当F1≠F2≠F3时,说明金属丝被拉断时拉力的大小与金属线的材料有关

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