题目内容

小功同学在测标有“2.5V”字样的小灯泡功率实验时,他的电路已经连成如下图甲所示.

(1)请你用笔画线代替导线,帮他把电压表正确连入电路,连线不能交叉.在连接好电路后,要先将滑动变阻器滑片P移至
B
B
端(选填“A”或“B”)后,检查电路无误后,开关才能
闭合
闭合

(2)如果用干电池作电源,他至少要用
2
2
节.
(3)图乙是根据实验数据绘制成的I-U图象.当P在某位置时,电压表示数为1.5V,灯泡电阻为
10
10
Ω,灯泡发光
较暗
较暗
(选填“较暗”或“较亮”);要使灯正常发光,应将滑片P向
A
A
端(选填“A”或“B”)移动,灯泡的额定功率为
0.5
0.5
W.
(4)实验结束后,小功整理实验器材时,发现滑动变阻器的AP部分比PD部分热,这是因为
AP部分与PD部分串联,电流相等,AP部分电阻比PD部分电阻大,根据焦耳定律可知,在通电时间相等的条件下,AP部分产生的热量多
AP部分与PD部分串联,电流相等,AP部分电阻比PD部分电阻大,根据焦耳定律可知,在通电时间相等的条件下,AP部分产生的热量多

(5)回家后,小功同学还想粗约测量自己家里微波炉工作时的电功率,除了用秒表外,你认为还需要
电能表
电能表
分析:(1)电压表应与灯泡并联,根据灯泡的额定电压判断电压表的量程;
为保护电路,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;
(2)每节干电池的电压为1.5V,电源电压不能低于灯泡的额定电压;
(3)根据电压表的示数结合图象确定电流表的示数,根据R=
U
I
计算出灯泡的电阻;
(4)根据公式Q=W=UIt=I2Rt,在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多;
(5)要测量家用电器的电功率,根据P=
W
t
,需要测量用电器消耗的电能和所用的时间,从而确定测量工具.
解答:解:(1)将电压表与灯泡并联,灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程应选择0~3V;
滑动变阻器的下面接了左边的A接线柱,所以闭合开关前,应将滑片移至最右端即B端,如图所示:

(2)每节干电池的电压为1.5V,灯泡的额定电压为2.5V,所以至少用2节干电池;
(3)由图象知,当U=1.5V时,I=0.15A,所以R=
U
I
=
1.5V
0.15A
=10Ω;
由于1.5V低于灯泡的额定电压,所以灯泡发光较暗;
根据串分压的知识,要使灯泡正常发光,应减小滑动变阻器的阻值,将滑片向A端滑动;
由图乙知,当U=2.5V时,I=0.2A,所以P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(4)AP部分与PD部分串联,电流相等,AP部分电阻比PD部分电阻大,根据焦耳定律可知,在通电时间相等的条件下,AP部分产生的热量多,所以滑动变阻器的AP部分比PD部分热;
(5)要测量家用电器的电功率,根据P=
W
t
,需要测量用电器消耗的电能和所用的时间,所以要用到电能表和秒表.
故答案为:(1)见上图;B;闭合;(2)2;(3)10;较暗;A;0.5;(4)AP部分与PD部分串联,电流相等,AP部分电阻比PD部分电阻大,根据焦耳定律可知,在通电时间相等的条件下,AP部分产生的热量多;(5)电能表.
点评:此题是测量小灯泡功率实验,考查了电压表的连接、滑动变阻器的使用,同时考查了对UI图象的分析及电功率和电阻的计算,在计算电阻和电功率时,根据图象获取相应的电压和电流值是关键,同时涉及到了串分压的知识.
练习册系列答案
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小功同学在测标有“2.5V”字样的小灯泡功率实验时,他的电路已经连成如图甲所示.
(1)请你用笔画线代替导线,帮他把电压表正确连入电路,连线不能交叉.在连接好电路后,要先将滑动变阻器滑片P移至
B
B
端(选填“A”或“B”)后,开关才能
闭合
闭合

(2)如果用干电池作电源,他至少要用
2
2
节.
(3)图乙是根据实验数据绘制成的I-U图象.当P在某位置时,电压表示数为1.5V,灯泡电阻为
10
10
Ω,灯泡发光
较暗
较暗
(选填“较暗”或“较亮”);要使灯正常发光,应将滑片P向
A
A
端(选填“A”或“B”)移动,灯泡的额定功率为
0.5
0.5
W.
(4)小功同学还想粗略测量自己家里微波炉工作时的电功率,除了用秒表外,你认为还需要
电能表
电能表
.仅让一只“220V  100W”的白炽灯泡连续工作15min,如图所示的电能表转盘转动了60r,则灯泡消耗的电能为
0.02
0.02
kW?h,实际消耗的功率为
80
80
W,两端的实际电压
低于
低于
(选填“高于”、“等于”或“低于”)额定电压220V.电能表参数3000r/(kW?h)
(5)另一同学小红连接好电路后,闭合开关,发现电流表和电压表指针的转向情况如图丙所示,则可能的原因是:电流表
正负接线柱接反了
正负接线柱接反了
电压表
选用的量程过小
选用的量程过小


实验
次数
灯泡两端
电压/V
通过灯泡
电流/A
灯泡
亮度
灯泡的
功率/W
灯泡的
平均功率/W
1 3 0.28 较亮 0.84
2 2.5 正常发光
3 2 0.22 较暗 0.44
(6)小芳设计的表格中有一处不妥,请帮助她指出来
求电功率的平均值
求电功率的平均值
.通过分析表格中数据以及实验现象可知,灯泡的亮度是由
实际功率
实际功率
  决定的.

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