题目内容

小明做“测定小灯泡额定功率”的实验．
实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电压表、电流表、开关和小灯泡（额定电压为3.8V）各一个，两只滑动变阻器（20Ω 2A、50Ω 1A），导线若干．
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（1）图1是小明连接的实物图．闭合开关后，移动变阻器的滑片，电压表示数不变，经检查，是由于一根导线连接错误．请你在实物图中连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的
连线．
（2）小明改正错误后，闭合开关，移动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电流表示数（如图2所示）．为
 
A，则小灯泡的额定功率为
 
W．
U/V 1.0 1.5 2.4 3.0 4.2
I/A 0.1 0.14 0.2 1.1 0.25
（3）小明完成实验后，又与小红一起用此电路对小灯泡的电阻进行了测量，测得数据如下表．
小红发现其中一个数据有明显错误，该数据是
 
．小红与小明讨论分析，原来是读数时看错了量程，正确的数据应是
 
．实验中选择的变阻器规格为
 
．
分析：（1）伏安法测功率的实验中，电压表与灯泡并联测灯泡电压，电流表与灯泡串联测灯泡电流．
在实物连接图中找到错误之处：主要分析电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用，从电压表和电流表的正负接线柱、量程、连接方式，滑动变阻器的接线柱和连入方式上逐条分析．
（2）电流表读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数．
知道电压和电流，根据P=UI计算功率．
（3）实物图中，电流表选择0～0.6A，测量的电流不会超过0.6A，超过0.6A的电流是错误的．
根据指针位置相同时，0～3A量程的读数是0～0.6A量程读数的5倍．读出正确的电流值．
选择滑动变阻器的规格要从电流和电阻来考虑．电路电流不会超过滑动变阻器允许通过的最大电流，滑动变阻器的电阻既能满足实验需要，又不能太大．
解答：解：（1）由题目中的电流表表盘知，电流表选择0～0.6A量程，电流表与灯泡串联，
灯泡的额定电压为3.8V，电压表选择0～15V量程，电压表与灯泡并联，
滑动变阻器选择一上一下接线柱，串联在电路中．
经分析，电压表并联在灯泡与滑动变阻器两端，测灯泡和滑动变阻器的总电压是错误的，电压表要并联在灯泡两端测灯泡的电压，如图：
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（2）电流表选择0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.24A，
P=UI=3.8V×0.24A=0.912W．
（3）电流表选择0～0.6A量程，3.8V下的电流为1.1A＞0.6A是错误的，把0～0.6A量程读成0～3A量程．
指针位置相同时0～3A量程的读数是0～0.6A量程读数的5倍．所以，正确数据为0.22A．
电路中的最大电流为0.25A，对于两个滑动变阻器都合适，
电路中电流最小为0.1A时，电路电阻最大，滑动变阻器电阻最大．
滑动变阻器最大电压为：U=U总-UL=4.5V-1.0V=3.5V．
所以R=
U
I
=
3.5V
0.1A
=35Ω．
“20Ω  2A”的滑动变阻器电阻太小，不能满足实验需要，
“50Ω  1A”的滑动变阻器电阻和电流都适用．
故答案为：（1）如上图；（2）0.24；0.912；（3）1.1；0.22；“50Ω  1A”．
点评：对于滑动变阻器规格的选择问题，滑动变阻器允许通过的最大电流大于或等于电路中的最大电流．
电流最小时，滑动变阻器电阻最大，滑动变阻器最大电阻既能满足实验的需要又不能太大．
练习册系列答案
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（2012?沈河区二模）某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．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：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω  0.5A）、R2（10Ω 0.5A）、R3（500Ω  1A）．同学们设计的电路如图1所示：

（1）电压表应选用
0～15V
0～15V
挡，滑动变阻器应选用
R2
R2
（选填“R1”、“R2”、“R3”）．
（2）请你根据电路图用笔画线代替导线，帮他将图2中未完成的电路连接好（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的阻值变小，导线不能交叉）．小明连接电路时，开关应
断开
断开
，滑动变阻器滑片应移动到
右
右
端（选填“左”或“右”）．
（3）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
故障现象 检  测 故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片，现象不变
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡，两表的示数不变
（4）下表为某小组的实验记录分析表：
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P额=（1.08+1.52+1.89）/3
=1.50
2 3.8 0.4 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组数据处理过程有误，你认为错误之处是
求平均值一栏
求平均值一栏
，正确测量结果P额=
1.52
1.52
W．
（2012?邓州市二模）某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．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：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω  0.5A）、R2（10Ω 0.5A）、R3（500Ω  1A）．
同学们设计的电路如图所示：

（1）电压表应选用
0～15V
0～15V
挡，滑动变阻器应选用
R2
R2
（选填“R1”、“R2”、“R3”）
（2）图甲是小明画出的实验电路图，请你根据电路图用笔画线代替导线，帮他将图乙中未完成的电路连接好，要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变小，导线不能交叉．
（3）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
故障现象 检测 故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片，现象不变 ①
滑动变阻器同时接到下面两个接线柱
滑动变阻器同时接到下面两个接线柱
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡，两表的示数不变 ②
灯泡断路
灯泡断路
（4）下表为某小组的实验记录分析表：
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P额=
1.08+1.52+1.89
3
=1.50
2 3.8 0.4 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组的数据处理过程有错误，你认为错误之处是
额定功率不应求平均值
额定功率不应求平均值
，正确的测量结果是P额=
1.52
1.52
 W．
（5）在科学探究的过程中，经常需要进行多次实验．如在本实验中，若进一步综合分析实验数据，你能发现另外一条规律
小灯泡实际功率随实际电压的增大而增大
小灯泡实际功率随实际电压的增大而增大
，可见这里的多次实验是为了发现不同现象背后的普遍规律；有时多次实验是为了多次测量取平均值以减小实验误差，如：
测量定值电阻的阻值
测量定值电阻的阻值
  （填实验名称）．
小明做“测小灯泡功率”实验，被测小灯泡的额定电流为0.4A，电源电压已知为U．
（1）请用笔画线代替导线完成图甲中实物电路的连接，要求滑片右移灯变暗．

（2）本实验的原理是
P=UI
P=UI
．
（3）实验中，移动滑片，当电压表示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的电阻为
7.5
7.5
Ω．然后小明根据公式P=I2R来求小灯泡的额定功率，他这样做是否合理？为什么？
灯丝的电阻随温度的升高而增大
灯丝的电阻随温度的升高而增大
．
（4）小明想换用其他规格的小灯泡再做实验，但他却操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出后电压表、电流表的示数变化情况是：
电流表无示数，电压表示数等于电源电压
电流表无示数，电压表示数等于电源电压

（5）小红没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，也测出了小灯泡的额定功率．请在图丙虚线框内画出她设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式．实验步骤：
①只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为0.4A；②滑片P位置不变，再闭合开关S2，读出电流表的示数为I．
①只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为0.4A；②滑片P位置不变，再闭合开关S2，读出电流表的示数为I．
．表达式：P额=
（0.4U-0.16×
U
I
）W
（0.4U-0.16×
U
I
）W
．
（2009?海安县模拟）某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验，被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为l0Ω．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R1（ 5Ω 0.5A）、R2（ l0Ω  0.5A）、R3（500Ω  5A）．同学们设计的电路如图所示：
（1）如图所示小明没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线，帮小明将实物电路连接完整．
（2）你认为小明接入电路的滑动变阻器应该为
R2
R2
（R1/R2/R3）．闭合开关前必须将变阻器的滑片移动到
右
右
端．
（3）实验电路接好后，合上开关后，某同学发现电路出现故障：灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数；取下灯泡，两表的示数不变，故障的可能原因：
灯泡断路
灯泡断路
．
（4）下表为某小组的实验记录分析表：
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P额=
1.08+1.52+1.89
3
 
2 3.8 0.4 1.52
3 4.5 0.42 1.89
你认为该小组数据处理过程
错误
错误
（填正确/错误），正确测量结果P额=
1.52
1.52
W．

某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．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：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω 0.5A）、R2（10Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）．

同学们设计的电路如图所示：

（1）电压表应选用　　　　　　挡，滑动变阻器应选用　　　　　　（选填“R1”、“R2”、“R3”）

（2）图甲是小明画出的实验电路图，请你根据电路图用笔画线代替导线，帮他将图乙中未完成的电路连接好，要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变小，导线不能交叉．

（3）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：

故障现象 检测 故障原因

灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片，现象不变 ①　　　　　　　　　　

灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡，两表的示数不变 ②　　　　　　　　

（4）下表为某小组的实验记录分析表：

实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W

1 3.0 0.36 1.08 P额==1.50

2

3.8

0.4

1.52

3

4.5

0.42

1.89

老师认为该小组的数据处理过程有错误，你认为错误之处是　　　　　　　　，正确的测量结果是P额=　　　　　　　　 W．

（5）在科学探究的过程中，经常需要进行多次实验．如在本实验中，若进一步综合分析实验数据，你能发现另外一条规律　　　　　　　　　　，可见这里的多次实验是为了发现不同现象背后的普遍规律；有时多次实验是为了多次测量取平均值以减小实验误差，如：　　　　　　　　　　 （填实验名称）．

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