题目内容
小明做“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,实验室有如下器材:电压恒定为4.5V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一只,导线若干.
(1)图甲是小明连接的实物图,连接错误的器材是:________.若按此实物图进行实验,闭合开关,滑片P向左移动时,电流表的示数将________,电压表的示数将________,小灯泡的亮度将________.(以上三空均填“变大”“变小”或“不变”)
(2)小明重新正确连接电路后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是________W(保留一位小数),此时滑动变阻器接入电路的阻值约为________Ω.(保留一位小数)
因电源的电压不变,所以电压表的示数不变;
滑片P向左移动时,接入电路的电阻值减小,根据欧姆定律可知该支路电流减小;
又因滑片移动时,灯泡两端的电压不变,所以灯泡的亮度不变、通过灯泡的电流不变,
由并联电路电流特点可知干路电流减小,即电流表的示数变小.
(2)电流表使用的0~0.6A量程,分度值为0.02A,所以串联电路的电流为0.38A.
灯泡的额定功率为P=ULI=3.8V×0.38A≈1.4W;
滑动变阻器两端的电压为UR=U-UL=4.5V-3.8V=0.7V;
此时滑动变阻器接入电路的阻值约为R==≈1.8Ω.
故答案为:(1)滑动变阻器;变小;不变;不变;(2)1.4;1.8.
分析:(1)由实物连接图可知,滑动变阻器与灯泡并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流;滑片P向左移动时,接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知该支路电流的变化,根据并联电路电流特点可知干路电流的变化.
(2)根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数;根据P=UI求出灯泡的额定功率;根据串联电路电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据R=求出此时滑动变阻器接入电路的阻值.
点评:本题考查了电路故障的判断、电流表的读数、串联电路特点、欧姆定律的应用和计算,以及电功率的计算;但都属于基础知识,难度适中.
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 |
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3 | 4.5 | 0.42 | 1.89 |
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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).