题目内容

小明同学进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中使用的小灯泡标有“3.8V”字样，滑动变阻器标有“20Ω、2A”字样，电源电压为6V且不变。
（1）小明连接的电路如图25所示，图中尚有两根导线未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连接。（电流表的量程选择0~0．6A）
（2）小明正确连接电路，闭合开关前，应将变阻器的滑片放在      端，（选填“a”或“b”）；他闭合开关后，移动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮。在查找电路故障时发现，电流表示数、电压表示数均为零。若电路中只有一处故障且只发生在小灯泡或滑动变阻器上，电路故障是      。（填正确选项的序号）
A．灯泡短路
B．灯泡断路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器断路
（3）小明改正电路故障后，闭合开关，移动滑片，他发现当变阻器的滑片恰好在中点时，小灯泡正常发光，则小灯的额定功率为　　 　　W。
1）图略（电流表0.6接线柱接小灯泡右接线柱，电压表15V接线柱接小灯泡左接线柱）……（1分）
（2）  a  ……（1分），  D ……（1分）。
（3）　0.836　……（2分）。
实验题；作图题；错解分析题．
分析：（1）由图知，灯泡与电流表连线不完整，把灯泡与电流表串联在电路中，电压表并联在灯泡两端；
（2）连接电路闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值，根据滑动变阻器的接法判断滑片的位置；
闭合开关，移动滑动变阻器滑片，灯泡始终不亮，可能是灯泡断路或短路或灯泡之外电路断路；电流表无示数说明电路断路；电压表无示数说明电压表不能与电源两极相连，电压表并联电路之外存在断路；电路中只有一处故障且只发生在小灯泡或滑动变阻器上，综合分析可知电路故障是滑动变阻器断路．
（3）灯泡正常发光，灯泡两端的电压等于它的额定电压，由串联电路的特点可求出滑动变阻器两端的电压；由题意可求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，由欧姆定律可求出电路电流；最后由P=UI可求出灯泡的额定功率．
解：（1）把灯泡、电流表串联在电路中，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示．
（2）小明正确连接电路，闭合开关前，应将变阻器的滑片放在a端；闭合开关后，移动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮．在查找电路故障时发现，电流表示数、电压表示数均为零．若电路中只有一处故障且只发生在小灯泡或滑动变阻器上，电路故障是：滑动变阻器断路，选D．
（3）灯泡正常发光时，灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压U额=3.8V，由串联电路特点知，滑动变阻器两端电压
U滑=U-U额=6V-3.8V=2.2V；由题意知，此时滑动变阻器接入电路的电阻值为R滑′=R滑/2 =10Ω，由欧姆定律可求出流过电路的电流I=U滑/R滑′ =0.22A，灯泡的额定功率P=U额I=3.8V×0.22A=0.836W．
练习册系列答案
相关题目
在“测定小灯泡电功率”的实验中，小宇连接的电路如图所示，其中小灯池的电阻
约10左右。
(1)请帮助小宇同学认真检查电路，把电路图连接的更合理，并在图上改正 。
(2)连好电路，将滑动变阻器调到最大值，闭合开关，小宇发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，灯泡灯丝完好，出现故障的原因可能是___________

(3)排除故障后，小宇移动滑片进行了多次测量，记下多组对应的电流表和电压表的示数并绘制成图像。当灯泡恰好正常发光时电压表的示数如图所示，则该灯泡的额定电压为______，结合图像信息，可以计算出小灯泡的额定功率是_______。
(4)使用不同规格的器材的另一实验小组对小灯泡进行了三次测量，实验数据和他们对数据的处理结果如下表所示：
实验序号
电压表求数/V
电流表求数/A
功率/W
额定功率/W
1
3.0
0.36
1.08

2
3.8
0.40
1.52
3
4.5
0.42
1.89
 
你认为他们处理数据的方法是否正确，说出你的理由：_________
(5)小宇用上表中的数据求出了小灯泡的电阻值，发现电阻值随电压的增大逐渐增大，他猜想原因是：_____________________。
在“用电流表、电压表测灯泡电功率”的实验时，灯泡上标有“2.5V”字样。小丽设计了实验电路图，如图甲所示。她还连接了部分实验电路，如图乙所示。
(1)请在图乙上补画导线，使其成为完整的实验电路。要求：滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯泡变亮。  
 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　
(2)连接电路前，开关应__  ____；当确认电路连接正确，准备合上开关时，应将滑动变阻器的滑片P移到__  __端(选填“左”或“右”)。
(3)连接完实验电路后，小丽闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压。请帮助她分析电路出现故障的可能原因：_____________________     ___                                ___。
(4)小丽排除故障后，凋节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，示数为_____A，则灯泡的额定功率为_______W。  
在物理课外小组的活动中，小刚同学利用如图9所示电路测滑动变阻器R的电功率，已知为定值电阻，电路A、B之间的电压为且保持不变，调节滑动变阻器的滑片P，记录电压表和电流表的示数U、I，并得到实验数据如下表：
U/V
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
I/A
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
P/W
0.68
0.8
0.88
0.9
0.88
0.8
0.68
0.5

（1）由上表可看出滑动变阻器功率的大小变化情况是__________。
（2）由上表可知A、B之间的电压为__________V，电阻__________。
（3）由上表可得出电流I随U变化的关系式为：I=__________。
在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．

⑴连接电路时开关应________
⑵请你用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整（注意电表选择适当的量程）.
⑶小叶同学在电路连接无误后，将滑片滑动阻值最大处，闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为____V,为了测量小灯泡的额定功率，他应将图甲中滑片P向_____(填“A”或“B”）端移动，直至电压表的示数为_______V。．
⑷另一组的小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是__    _____。
⑸下表是小明进行测量同一小灯泡功率时收集的数据。在相互交流时，小明认为该小灯泡的额定功率为0.494W而小叶认为该小灯泡的额定功率为0.625W，你认为________的说法正确。理由是_______________________。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
平均功率P/W
1
1.2
0.13
0.156
0.494
2
2.5
0.25
0.625
3
2.7
0.26
0.702
 
在“测定小灯泡的电功率”的实验中：
① 实验目的：测定小灯泡　　（9）　　的电功率。
②　实验原理：　　（10）　　。
③　实验前，小华同学观察小灯泡的额定电压为2.5伏，实验电路图如图所示，在图中标上电流表和电压表的正、负接线柱。(用“+”表示正接线柱，用“-”表示负接线柱)
。（用2B铅笔在答题纸相应位置的图上标上“+”和“-”）

④　闭合电键S，移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡的亮度和电压表示数变化的情况。当电压表的示数为2.5伏时，电流表的示数为0.3安，则小灯泡的额定功率为　　（12）　　瓦。
⑤　移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数如图所示，这时小灯泡的实际功率为　　（13）　　瓦，灯泡比正常发光情况下　　（14）　　（选填“亮”或“暗”）。
在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，待测小灯标有“2.5V”字样：

①在图所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔线代替导线在图中正确连接。要求滑片向右移动时，电流表示数变大。  (5) (用2B铅笔在答题纸的相应位置连线)
②闭合电键前，滑动变阻器连入电路阻值最大的目的是  (6) 。
③为了测出小灯的额定功率，在移动滑片时，眼睛应注意观察  (7) 的示数；当小灯正常发光时，电流表的示数如图所示，小灯的额定功率为  (8) 瓦。
图是小兰同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中所连接的实物图。灯泡的额定电压是2.5V，电阻约9Ω，滑动变阻器阻标有“20Ω  1A”字样：
（1）把电压表正确连入电路
（2）在开关闭合前，应将滑片P放在______端。（选填“A”或“B”）

（3）小兰合理地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。小兰分析产生故障的原因可能是：①小灯泡灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器开路。（电流表、电压表均无故障）
请你依据表一中电流表、电压表示数可能出现的几种情况，帮小兰判断故障原因，并将其序号填写在表一对应的空格里。
 
电流表
电压表
故障原因
示数不为0
示数为0
 
示数为0
示数不为0
 
 
（4）排除故障后，小兰调节变阻器滑片的位置，使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V，依次测出通过小灯泡的电流，并观察发光情况，记录在表二中。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，此时小灯泡电阻是________Ω。小灯泡的额定功率是________W。（计算结果保留两位小数）

 
U/V
I/A
R/Ω
灯泡亮度
2
0.25
8
暗
2.5
 
 
亮
2.8
0.32
9
很亮
 

（5）请你根据实验中小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V时灯泡的发光情况和电阻大小，提出一个合理的猜想：_____________________。
在“测定2.5V小灯泡额定功率”的实验中，电源电压恒定．
（1）某同学根据图示电路进行实验．实验过程中，灯泡突然不亮，电流表、电压表的示数都减小．经检查，导线连接完好，则可能的故障是______．
A、灯泡处断路；B、滑片与变阻器电阻丝断开
（2）排除故障后继续进行实验．某时刻，电压表的示数为2.6V，现要测定小灯泡的额定功率，应将滑片向______（填“左”或“右”）移动，直至电压表示数为______V，若此时电流表示数为0.4A，则小灯泡的额定功率为______W．

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