题目内容

小航和小林同学在做“测量小灯泡电功率”的实验时，老师给他们提供一些标有“2.5V”字样的灯泡、电压表、滑动变阻器、开关、干电池盒（3V）、导线若干．

（1）粗心的小航很快连接完电路并闭合开关，结果发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P的位置，电流表和电压表的示数总保持不变，灯泡保持较暗的亮度不变，则造成这一现象的原因是：　                                           　；
（2）他倆仔细检查电路后发现了问题，排出了故障，连接了如图（甲）所示电路图，还有两根导线没有连，请你用笔画线代替导线，帮他们将图中的电路连接完整．并且要求滑片P向右移动时，电流表的示数变大；
实验次数
电压表示数U/V
电流表示数I/A
1
2.0
 
2
2.5
0.30
3
2.8
0.32
（3）正确连接电路后，实验得到的数据如上表；
（4）在电压为2V时，电流表示数如图（乙）所示，此时通过小灯泡的电流为　  　A，此时小灯泡的实际功率为　  　W；
（5）细心的小林根据测出的三组数据求出各次电阻，发现灯泡不同电压下的电阻值不同，小航说这是误差，小林不认同，发生了激烈争论．请你帮他们分析，灯泡在不同电压下的电阻值不同的原因是　                         　．
（1）滑动变阻器接了下面两个接线柱，相当于定值电阻；（2）见上图；（3）（4）0.26；0.52；（5）灯丝电阻随温度的升高而增大

试题分析：（1）掌握滑动变阻器的连接方式：一上一下；若接上面两个接线柱，相当于接入的电阻为零，若接下面两个接线柱，则相当于接入一个等于滑动变阻器最大阻值的定值电阻；
（2）掌握电压表和滑动变阻器的连接，根据电源电压和灯泡的额定电压确定电压表的量程，滑动变阻器与灯泡串联，并要接一上一下；
（3）（4）确定电流表的量程和分度值，然后读出数据，根据公式P=UI计算出灯泡的功率；
（5）根据灯丝电阻随温度的升高而增大进行分析．
（1）由题意知，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P的位置，电流表和电压表的示数总保持不变，灯泡保持较暗的亮度不变，则说明滑动变阻器接了下面两个接线柱；
（2）电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表可选择0～3V的量程，与灯泡并联；
滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变大，则滑动变阻器的阻值应变小，所以应接下面右边的接线柱B，如图所示：
；
（3）（4）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0、02A，所以示数为0.26A，则P=UI=2V×0.26A=0.52W；
（5）R1===7.7Ω，R2===8.3Ω，R3===8.8Ω；
由电阻值及表格中数据知，随着电压和电流的增大，灯丝的温度升高，则电阻也增大，则说明灯丝电阻变化的原因是灯丝电阻随温度的升高而增大．
点评：此题是“测量小灯泡电功率”的实验，考查了电压表和滑动变阻器的连接及使用，同时考查了电流表的读数及电功率的计算，还考查了灯丝电阻与温度的关系，考查得比较全面．
练习册系列答案
相关题目
小红同学利用电压表、电流表测量额定电压为的小灯泡正常发光时的电功率。

（1）请把图甲中的实物电路按上述实验要求连续完整。
（2）在连接电路时，开关应该________；（选填“闭合”或“断开”）
（3）连接好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片 应放在________端。（选填“”或“”）
（4）闭合并关后，通过调节滑动变阻器的滑片，使得电压表的示数为，这时电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡电流的测量值为_______，小灯泡正常发光时电功率的测量值为______ 。
（8分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用小灯泡的额定电压是2.5V。

（1）连接电路时,开关应__________。(选填“断开”或“闭合”)
（2）请你用笔画线代替导线，将图左中的实物图连接完整。
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至     （选填“A”或“B”）端，
（4）正确连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为    V时，灯泡正常发光，此时电流表的示数如图右所示，其值为  A，小灯泡的额定功率是        W，小灯泡正常发光时电阻是     Ω。
（5）连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是        （写出一种即可）
实验室购买了一批规格为“2.5 V 0.8 W”的小灯泡，某同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验时，得到了如下一组数据．

(1)分析这组数据，你认为该小灯泡是否合格：       ，理由是：                                ．
(2)假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了：    ，理由是：                   ．用这只小灯泡做实验时，容易出现的故障是           ．
（8分）在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。他们所设计的实验电路如图所示。（1）在连接电路时，开关应处于
　　　状态，电流表的量程应选0~    A。

（2）（2分）请你用笔画线代替导线，按照电路图将实物电路补充完整。（导线不能交叉）

（3）闭合开关前，图28-2中滑动变阻器的滑片P应位于     （选填“A”或“B”）端。
（4） 小刚同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图28-3所示）为   V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图28-2中滑片P向  　 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V
（5）小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图28-4所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是       W。
小华的物理老师在上课之前，测定了额定电压为2.5V小灯泡的I与U的关系的数据如下表所示：
实验次数
1
2
3
4
5
6
U/V
0.20
0.80
1.40
2.00
2.50
2.90
I/A
0.02
0.08
0.14
0.18
0.20
0.21
（1）从数据可知，该小灯泡的额定电流为______A，正常发光时的电阻为______Ω，额定功率为______W。
（2）小华想亲自做一次，看能否测得同样的数据。于是她设计了如题（a）图所示的电路，准备对该小灯泡进行再次测量，小华找来了实验器材并连接了部分实物电路，其中电源用的是2节干电池，滑动变阻器的铭牌标有“50Ω1A”。
①请你用笔画线代替导线，按照题（a）图所示电路，帮小华将题（b）图中缺少的两根导线补充连接完整。

（a）                              （b）   
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到______端（选填“A”或“B”）；闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，则电路可能出现的故障是______。
③小华能通过这个实验得到上述表格中的每一组实验数据吗？______（填“能”或“不能”），理由是______。
许婷用如图1所示的电路测量小灯泡的电功率的同时，测量小灯泡的电阻．小灯泡额定电压为2.5V，正常工作时电阻约8Ω．

实验室提供的器材有：电压为6V的电源，电压表V（量程为6V）．滑动变阻器R1（规格为“10Ω，1A”），滑动变阻器R2（规格为“50Ω，0.5A”），电流表A1（量程0.6A），电流表A2（量程3A）．
（1）为保证实验顺利进行，并且有较高的准确性，滑动变阻器应该选　  　，电流表应该选　  　．
（2）许婷在实验时，将电流表和电压表的位置交换了，其他连接正确，闭合开关后　  　．
A．电流表烧坏    B．电压表示数约6V    C．小灯泡烧坏     D．小灯泡不亮
（3）正确连接好电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将电压表和电流表部分读数填在下表中．电压表读数为2.5V时，电流表的示数如图2所示，请帮许婷将此读数填在下表中．
序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
1
1.0
0.14
2
1.5
0.21
3
2.0
0.26
4
2.5
　 　
5
3.0
0.36
（4）根据补充完整后的上表数据，测得小灯泡在电压为2.0V时的实际功率是　  　W，在正常工作状态时电阻是　  　Ω．
小明测量一只额定电压为2.5V灯泡的电功率。
实验次数
电压表示数／V
电流表示数／A
灯泡亮度
1
1.5
0.2
较暗
2
2.5
 
正常发光
3
6
0
不发光
（1）实验中小明连接了如图所示的电路。同组的小林发现电路中有一根导线的一个连接点有误。请你帮他在图中找出并画出那条导线的正确连接点。

（2）接着他按照正确电路进行实验，部分实验数据和现象如上表，若小明手边有“1.5A  50Ω ”和“2.0A   20Ω ”两种规格的滑动变阻器，分析表中实验数据可知，上面实验中他选用的滑动变阻器规格为____________。
（3）由于小明粗心大意，没有记录灯泡正常发光时电流表的示数，请你根据另一组的小雨画出的灯泡电流随其两端电压变化的关系图像（如图），帮他计算出灯泡的额定功率为_____ W。
上海国际一级方程式赛车场呈“上”字造型，赛道总长约5.4公里，拥有14个不同转弯半径的弯道和9种不同组合的赛道。赛车比赛中，车手要不断改变赛车的速度和运动方向。赛车比赛精彩激烈、难度大、科技含量高。
（1）为了保证比赛的安全，赛场安排了巡警，如图是巡警所用的某品牌电动巡逻车，其主要技术参数如表所示。已知该电动巡逻车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍，设该电动机能把电能全部用来牵引巡逻车克服阻力做功。总质量为220kg的四名巡警乘坐该车，在水平路面上以额定功率匀速行驶10min。求：

①电动机消耗了多少电能？
②巡逻车通过了多少路程？
③若轮胎与地面的总接触面积是9×10-2m2，巡逻车停止时，人和车对地面的压强是多大？（g取10 N/kg）
（2）赛车运动对汽车工业的促进作用很大，为节约能源．目前汽车刹车器均采用油压制动。油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉，形成能源的浪费。现有一种汽车再生制动器，能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来，有效地利用了能量。将汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过再生制动器将动能转化为电能的效率称为储能效率。从能量转化的角度看，汽车再生制动器相当于          。（电动机/汽油机/发电机）
（3）某次测试过程中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek，作出Ek-s图像，如图。可以看出，开启再生制动器进行测试的图线是①、②中的_______，该次测试中储能效率为______。

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