题目内容
【题目】在“测定小灯泡的额定功率”实验中,小明同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为恒为6V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和一个标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器,小灯泡的额定功率小于2W,设计的电路如图甲所示的电路.
(1)请用铅笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(连线不得交叉);
(2)电路接好后,闭合开关,发现小灯泡特别亮,电压表与电流表的示数较大.电路连接无误,接下来应进行的操作是_____ (按操作步骤先后顺序填写字母代号);
A.更换电池或小灯泡
B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器滑片至最大值位置
D.断开电路开关
(3)在实验中,若电压表示数为2V,为了使灯两端电压达到3.8V,必须将滑片向_____(左/右)调节;当小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙,则灯泡的额定功率为_____W;
(4)完成上述实验后,小明把小灯泡更换成定值电阻(如图丁),利用原电路继续探究“电流与电阻”的关系:实验时,小明先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,记下对应的电流;再将5Ω的电阻更换为10Ω电阻,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数仍为2V;当小明再换接15Ω电阻时,发现无论怎样调节滑动变阻器,都不能使电压表示数为2V,分析其可能的原因_____(答出一种情况即可).请你在不增减器材的条件下帮小明解决这个问题,完成实验,你的方法是:_____
(5)若小灯泡的额定电流为I0=2I1,以下关于额定功率P0与实际功率P1的数值关系,你认为最有可能的是_____
A.P0=2P1 B.P0=3P1 C.P0=4P1 D.P0=5P1.
【答案】 D、C 左 1.52 变阻器的最大电阻太小(或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高)造成的 可换用阻值更大的变阻器(或提高定值电阻两端的电压或降低电源电压) D
【解析】(1)小灯泡的额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率小于2W,由P=UI可得,小灯泡的额定电流小于:I ≈0.53A<0.6A,则电流表应选0~0.6A的量程;根据电路图可知,电流从正极出发,依次经过开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表,回到负极,电压表并联在小灯泡两端,滑动变阻器上端接线柱已经接入电路,将滑动变阻器左下端的接线柱与灯泡右端的接线柱连接,电流表选择0~0.6A的量程,将电流表的0.6A接线柱与电压表左端接线柱连接;实物图连接如下图所示:
(2)闭合开关,发现小灯泡特别亮,电压表与电流表的示数较大,说明电路电阻太小,可能是滑动变阻器接入电路的阻值太小,可先断开开关,移动滑动变阻器滑片至滑动变阻器阻值最大位置处,因此,接下来正确的实验操作是D、C;(3)电压表示数2V小于灯泡额定电压3.8V,应增大灯的电压;由电路图可知,应向左移动滑动变阻器滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值变小,变阻器分得的电压变小,则灯泡两端的电压变大,当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时,灯泡正常发光;由图丙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.4A,则小灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.4A=1.52W;(4)将5Ω的电阻换为10Ω后,电压表的示数变大,所以应增大滑动变阻器的阻值,将滑片向右滑动,眼睛看电压表使电压表的示数为2V,并读出电流表的示数;换接15Ω电阻时,根据串联分压的知识,电压表的示数变大,为使电压表的示数不变,所需滑动变阻器的阻值更大,电压表的示数无法达到2V,可能是滑动变阻器的阻值太小(或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高)造成的;故可换用阻值更大的变阻器(或提高定值电阻两端的电压或降低电源电压);(5)若小灯泡的额定电流为I0=2I1,假设灯泡的阻值不变,则P额=I02R=(2I1)2R=4I12R=4P1.由于灯泡的阻值不是定值,且灯泡的阻值会随温度的升高而变大,所以,当灯泡在正常工作时,灯泡的阻值变大,则额定功率P0>P额=4P1,所以最有可能的额定功率值为P0=5P1.故选D.
【题目】小华同学利用如图所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验:
(1)组装实验装置时,放置石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置非常重要,应当先调整固定_____(铁圈/铁夹)的位置。
(2)实验时,小华向烧杯中倒入热水而不用冷水,这种做法的优点是:_____。
(3)小华在水温升高到88℃时开始计时,每隔1min记录1次温度,直到水沸腾后几分钟为止,记录的数据如下表:
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
温度/℃ | 88 | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 | 98 | 98 | 98 |
分析上表记录的实验数据,可知水沸腾时的温度为_____℃.说明水上方气压可能_____(大于/小于/等于)标准大气压。
(4)小华想提高水的沸点,换用了火力更大的酒精灯加热,这种做法_____(可行/不可行)。