题目内容

小李、小明两位同学在“测定小灯泡额定功率”的实验中，所用的小灯泡和滑动变阻器的规格均不相同，其他器材均相同．其中，小李同学选用标有“50Ω  1A”和“2.5V”字样的滑动变阻器和小灯A，小明同学的滑动变阻器上标有“20Ω  2A”字样，所选的小灯B上所标字样模糊不清．
（1）小李同学正确连接好电路，闭合电键后，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮．请你根据表中电流表、电压表示数可能出现的几种情况，帮助小李判断故障原因（选填“小灯断路”、“小灯短路”或“滑动变阻器断路”）．
电流表 电压表 故障原因
示数不为0 示数为0
小灯短路
小灯短路
示数为0 示数不为0
小灯断路
小灯断路
（2）排除故障后，当小李同学把滑片移到滑动变阻器的中点时，小灯A恰好正常发光，发现电流表示数为0.14安．则小灯A的额定功率为
0.35
0.35
瓦，他们所用的电源电压为
6
6
伏．
（3）小明同学在实验中发现电压表与电流表示数变化的情况相反，当小灯B正常发光时，滑动变阻器的滑片恰好也在中点，此时电压表示数如图所示．则小灯B的额定电压为
3.8
3.8
伏，小灯B正常发光时的电流为
0.22
0.22
安．
分析：根据电路故障现象分析电路故障原因．
根据题意求出甲灯的额定电压、正常发光时的电流，由P=UI求出甲的额定功率；
根据串联电路的特点求出电源电压；
先确定电压表的量程、最小分度值，然后读出电压表的示数；
由已知滑动变阻器的电压与阻值，由欧姆定律可求出电路电流．
解答：解：（1）①如果灯泡灯丝断了，电路断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中，测电源电压，示数不为0，
②如果灯泡短路，电路是通路，电流表有示数，电压表测导线电压，示数为0，
③如果滑动变阻器开路，电路断路，电流表示数为0，电压表无法测电压，示数为0．
则电路故障如下表所示：
电流表 电压表 故障原因
示数不为0 示数为0 小灯短路
示数为0 示数不为0 小灯断路
（2）由题意知A灯的额定电压为2.5V，额定电流为0.14A，
则甲灯的额定功率PA=2.5V×0.14A=0.35W；
甲实验中灯正常发光时滑动变阻器接入电路的电阻RA=
50Ω
2
=25Ω，
电源电压U=IARA+UA=0.14A×25Ω+2.5V=6V．
电源电压是6V，根据图示电压表知，电压表量程是3V，
最小分度值是0.1V，由图知电压表示数是UV=2.2V；
（3）在小明的实验中，电压表与电流表示数变化的情况相反，
说明电压表与滑动变阻器并联，测滑动变阻器两端电压，
电源电压是6V，电压表示数为2.2V，灯泡额定电压为6V-2.2V=3.8V；
由题意知此时滑动变阻器接入电路的阻值RB=
20Ω
2
=10Ω，
B灯正常发光时的电流I=
UV
RB
=
2.2V
10Ω
=0.22A．
故答案为：（1）小灯短路；小灯断路；（2）0.35；6； （3）3.8；0.22．
点评：认真审题、充分理解题意、灵活应用串联电路特点及欧姆定律是解题的关键．
练习册系列答案
相关题目
（2012?曲阜市模拟）上实验课时，老师给李明和刘炜两位同学提供下列器材：天平（含砝码）、量筒、细线、水、烧杯、小矿石．

（1）李明同学在测量小矿石密度的实验中．
①如图甲所示，李明在使用天平过程中的错误是：
调节天平平衡时游码没有归零
调节天平平衡时游码没有归零
．
②李明纠正错误后继续实验，天平平衡时，右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示，则小石块的质量为
18.2
18.2
g．把小石块放入装有10mL水的量筒中，量筒内液面的位置如图丙所示，则小石块的密度是
2.6
2.6
g/cm3=
2.6×103
2.6×103
kg/m3．
（2）老师要求刘炜同学也利用上述器材测量小矿石块的密度，可在实验过程中发现量筒已被调皮的李明同学拿走，于是老师就给他增加一个溢水杯（如图丁），请你帮他完成实验步骤（简要说明测量方法及需测的物理量，并用相应的符号表示）及写出小矿石密度的表达式：
①用已调好的天平测出矿石的质量m1；
②
用天平测量烧杯的质量m2
用天平测量烧杯的质量m2
；
③将溢水杯盛满水，细线系好矿石，浸没入溢水杯中；
④
用天平测量烧杯和溢出水的质量m3
用天平测量烧杯和溢出水的质量m3
．
小金属块密度的表达式：
ρ=
m1ρ水
m3-m2
ρ=
m1ρ水
m3-m2
．

上实验课时，老师给李明和刘炜两位同学提供下列器材：天平（含砝码）、量筒、细线、水、烧杯、小矿石．

（1）李明同学在测量小矿石密度的实验中．
①如图甲所示，李明在使用天平过程中的错误是：________．
②李明纠正错误后继续实验，天平平衡时，右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示，则小石块的质量为________g．把小石块放入装有10mL水的量筒中，量筒内液面的位置如图丙所示，则小石块的密度是________g/cm3=________kg/m3．
（2）老师要求刘炜同学也利用上述器材测量小矿石块的密度，可在实验过程中发现量筒已被调皮的李明同学拿走，于是老师就给他增加一个溢水杯（如图丁），请你帮他完成实验步骤（简要说明测量方法及需测的物理量，并用相应的符号表示）及写出小矿石密度的表达式：
①用已调好的天平测出矿石的质量m1；
②________；
③将溢水杯盛满水，细线系好矿石，浸没入溢水杯中；
④________．
小金属块密度的表达式：________．

小李、小明两位同学在“测定小灯泡额定功率”的实验中，所用的小灯泡和滑动变阻器的规格均不相同，其他器材均相同．其中，小李同学选用标有“50Ω　1A”和“2.5V”字样的滑动变阻器和小灯A，小明同学的滑动变阻器上标有“20Ω　2A”字样，所选的小灯B上所标字样模糊不清．
（1）小李同学正确连接好电路，闭合电键后，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮．请你根据表中电流表、电压表示数可能出现的几种情况，帮助小李判断故障原因（选填“小灯断路”、“小灯短路”或“滑动变阻器断路”）．
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______
（2）排除故障后，当小李同学把滑片移到滑动变阻器的中点时，小灯A恰好正常发光，发现电流表示数为0.14安．则小灯A的额定功率为______瓦，他们所用的电源电压为______伏．
（3）小明同学在实验中发现电压表与电流表示数变化的情况相反，当小灯B正常发光时，滑动变阻器的滑片恰好也在中点，此时电压表示数如图所示．则小灯B的额定电压为______伏，小灯B正常发光时的电流为______安．
上实验课时，老师给李明和刘炜两位同学提供下列器材：天平（含砝码）、量筒、细线、水、烧杯、小矿石．

（1）李明同学在测量小矿石密度的实验中．
①如图甲所示，李明在使用天平过程中的错误是：______．
②李明纠正错误后继续实验，天平平衡时，右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示，则小石块的质量为______g．把小石块放入装有10mL水的量筒中，量筒内液面的位置如图丙所示，则小石块的密度是______g/cm3=______kg/m3．
（2）老师要求刘炜同学也利用上述器材测量小矿石块的密度，可在实验过程中发现量筒已被调皮的李明同学拿走，于是老师就给他增加一个溢水杯（如图丁），请你帮他完成实验步骤（简要说明测量方法及需测的物理量，并用相应的符号表示）及写出小矿石密度的表达式：
①用已调好的天平测出矿石的质量m1；
②______；
③将溢水杯盛满水，细线系好矿石，浸没入溢水杯中；
④______．
小金属块密度的表达式：______．

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