题目内容
【题目】小华用如图甲所示电路测量小灯泡的额定功率。小灯泡上标有“3.8V”的字样,额定功率约1W,滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”,电源电压恒为6V。
(1)帮小华在图甲上补画导线,使其成为完整的实验电路,要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,灯泡变亮。
(____)
(2)在实验中,小华不慎将电流表和电压表的位置接反了,则合上开关后看到的现象可能是_____(填写序号)。
A.只有电流表有示数,灯不亮 B.两电表均有示数,灯亮
C.只有电压表有示数,灯不亮 D.只有电流表有示数,灯亮
(3)排除故障后,小华闭合开关并调节滑动变阻器的滑片,当灯正常发光时,电流表的示数如图乙所示,该电流值为_____A,测出小灯泡的额定功率为_____W。
(4)小华刚准备拆除电路结束实验时,同组的小红提出,在调节滑片使灯正常发光时,电压表的示数很难准确达到3.8V,可能因此造成一定的测量误差,她认为可以在小华第③步实验的基础上,对电路稍作改动,能提高测量数据的精确度。
请帮小红补全测量步骤(补全步骤时必须准确阐述接法和操作要点):
a.断开开关,_____;
b.闭合开关,_____,并读出此时电流表的示数;
c.计算出灯的额定功率。
【答案】 C 0.3 1.14 a.将电压表并联在滑动变阻器的两端,电压表换用较小量程 b.调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.2V。
【解析】
(1)滑动变阻器的右下方接线柱接入电路中,滑片向右滑动时接入变小,灯泡两端分得的电压变大,实际功率变大,灯泡变亮,如下图所示:
(2)电压表内阻很大相当于断路,若电压表与电流表位置接反了,电压表串联在电路中测电源的电压有示数,电路断路,电流表无示数,灯泡不亮,故C正确、ABD错误;
(3)灯泡正常发光时的电压为3.8V,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.3A,
则灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
(4)因小灯泡的额定电压3.8V大于3V,所以电压表必须选择大量程,这样造成电压测量不精确,为了使测量误差更小,可将电压表并联在滑动变阻器的两端,改接小量程;
因为电源电压为6V,则变阻器两端电压为6V﹣3.8V=2.2V时,此时小灯泡恰好正常好光,
所以,补充的步骤为:
a.断开开关,将电压表并联在滑动变阻器的两端,电压表换用较小量程;
b.闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.2V,并读出此时电流表的示数;
c.计算出灯的额定功率。
【题目】小明同学利用如下图所示的电路来探究串联电路电压规律,其中电源是由两节新的一号电池组成的电池组:
(1)按图示的电路图连接电路,在接通电路前,开关必须__________。
(2)连接完电路,小明闭合开关,发现电压表V1示数为零,V、V2的示数均为3V,则电路的故障可能是__________或__________,此时V、V2所测的是__________的电压。
(3)排除故障后,小明利用不同规格的灯泡分别完成了四次实验,记录的数据如下表所示,分析实验数据可以得出的结论是:串联电路总电压__________。
实验次数 电压表示数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
U1/V | 1.3 | 1.0 | 1.2 | 1.8 |
U2/V | 1.3 | 1.7 | 1.4 | 0.8 |
U3/V | 2.6 | 2.7 | 2.6 | 2.6 |
(4)仔细分析上表中的数据,小明发现各组实验数据中电路的总电压都不等于电源电压。那么电源给电路提供的电压和电源电压之间与什么因素有关呢?于是他又设计了如图下所示电路进行了进一步的探究:
①请根据电路图把电压表(黑色为接线柱)接入电路;
(_____)
②连接好电路,经检查无误后,断开S2,闭合S1,电压表示数为3V;
③小明利用电阻箱在电路中接入不同的电阻,分别测出对应的电压和电流如下表所示。分析上述实验数据,可以得出接入电路的__________越大,电路两端的总电压越大,电路的总功率__________。(选填“越大”或“越小”)
实验次数 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
R/Ω | 25 | 20 | 15 | 10 | 5 |
I/A | 0.11 | 0.14 | 0.18 | 0.26 | 0.46 |
U/V | 2.75 | 2.71 | 2.65 | 2.55 | 2.25 |