题目内容

【题目】在“测量小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V

1)实验电路图如图1,则_________表是电压表(选填“甲”或“乙”)。

2)用笔画线代替导线,把图2的实验电路补充完整________

3)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P________端移动(选填“A”或“B”)。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图3,则小灯泡的额定功率是________W

4)小华在没有电流表的情况下,利用电压表和电阻箱,设计了如图实验电路来测量该小灯泡的额定功率。实验步骤如下:

闭合开关S1,将开关S2扳向1位置,调节滑动变阻器使电压表的示数为________V.

将开关S2扳向2位置,保持滑动变阻器的阻值不变,调节________的阻值,使电压表的示数仍与中的相同,此时R2的阻值为R0

小灯泡的额定功率P=________(用已知量和测量量表示)

【答案】 A 0.75 2.5 变阻箱

【解析】

(1)[1]图中,电表甲是与灯串联的,说明甲是电流表,乙是与灯并联的,乙是电压表。

(2)[2]电压表与灯并联,因为电源电压为3V,小灯的额定电压为2.5V,所以电压表使用0~3V量程即可。

(3)[3]应该使小灯两端电压由2.2V增加到2.5V。小灯的电压增加时,通过它的电流也同步增大。滑片向A端方向移动,电路中的电流才会变大,小灯两端的电压才会升高。

[4]电流表使用的是0~0.6A量程,读数为0.3A,小灯额定功率为

(4)问题是:在只能测出额定电压的情况下,没有电流表,如何间接知道它的额定功率。

解决思路是:通过等量代换的方式知道小灯的电阻,再根据电压、电阻计算小灯的功率。

等量代换:如果在串联电路中,其他条件不变,变阻箱分担的电压和小灯分担的电压相同,则变阻箱和小灯连入电路的电阻相等。

①[5]因为要测小灯的额定功率,所以,实验中,调节其两端电压等于其额定电压。

②[6]在变阻器电阻不变的情况下,如果电阻箱分担的电压和小灯额定电压相等,则小灯的电阻就等于此时电阻箱连入电路的电阻。所以,要调节电阻箱,使其两端电压等于小灯的额定电压2.5V

③[7]小灯泡的额定功率

练习册系列答案
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【题目】为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡亮度与实际功率的关系,某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω,电源电压6V,可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”的R1和“20Ω 1A”的R2

(1)该实验的原理是:P=UI

(2)为了完成实验,你认为应该选用的滑动变阻器是_____。(选填“R1”或“R2”)

(3)请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整。(要求:滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变亮)

________

(4)电路正确连按后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表指针明显偏转,你认为造成这一现象的原因可能是_____。(选填字母)

A.电流表断路 B.小灯泡短路 C.小灯泡灯丝断了 D.滑动变阻器短路

(5)排除故障后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,某同学从“0~15V”量程的刻度线看出指针停在10V处,此时发现小灯泡亮度较_____;若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向_____移(选填“左”或“右”)直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_____W

(6)根据收集到的实验数据,同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中,勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,你认为其主要原因是_____

(7)另一小组实验时,发现电流表已经损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,小组在实验室选了一个10Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变);

①闭合开关SS1b,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,记录电压表示数U1

②闭合开关S,滑动变阻器滑片保持不动,S1a,读出此时电压表示数为U2

则小灯泡额定功率P=_____(用R0U1U2表示)。

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