题目内容

在“测定小灯泡额定功率”实验中,小华同学用如图所示的实验器材进行了实验,其中电源电压保持6V不变,小灯泡的额定电压为3.8V,小灯泡的灯丝电阻大约10Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
 
(1)请用铅笔画线代替导线,在答题纸上将图甲的实物电路连接完整(连线不得交叉)。
(2)小华实验中,移动滑片P到某处,发现电压表的示数为3V,为了能测量小灯泡的额定功率,他将滑片P向    左(选填“左”或“右”)端滑动,直到电压表的示数为3.8V时,观察电流表的指针位置如图乙所示,此时电流表的示数为  0.4A,小灯泡的额定功率为   1.52W。
 
(3)小华想:滑动变阻器接入电路的阻值增大时,通过它的电流   ,它两端电压   ,(选填“变大”“变小”或“不变”)它消耗的功率是增大还是减小呢?小华为了探究这个问题,将上述电路中的小灯泡换成阻值为15Ω的定值电阻,电压表和变阻器并联,经过仔细认真地实验,她记录下在变阻器接入电路的阻值不断增大时的各组数据,并计算出了相应的电功率,如表所示。分析表中数据,写出小华能得到的结论:    当滑动变阻器接入电路的阻值增大时,它消耗的电功率也随之增大
(4)就“变阻器功率”的探究,你认为小华收集的数据是否充分   ?请说明理由    
实验序号
1
2
3
4
5
电流I/A
0.5
0.44
0.4
0.36
0.3
电压U/V
0.5
0.8
1.0
1.2
1.5
电功率P/W
0.25
0.35
0.40
0.43
0.45

(1)(2)左  0.4  1.52
(3)变小 变大   滑动变阻器消耗的功率随电阻的增大而增大
(4)不充分 阻值变化范围不够大 (若答成没有多次实验等笼统说法建议不给分)

试题分析:(1)灯泡的额定电流:,因此电流表选择0~0.6A的量程;用线把电流表0.6A的接线柱、灯泡以及滑动变阻器上面任一接线柱连起来即可.
(2)电压表测灯泡电压,要测灯泡的额定功率,使灯泡两端电压为3.8V,使电压表的示数由3V增大到3.8V,要使灯泡电压增大,需要电流增大,总电阻减小,滑动变阻器电阻减小,滑片向左端移动.电流表选择0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.4A,则灯泡的额定功率:
(3)滑动变阻器接入电路的阻值增大时,通过它的电流变小,它两端电压变大,从表中功率数据可以看出,当滑动变阻器接入电路的阻值增大时,它消耗的功率也随之增大.
(4)不充分,测量的数据较少,应该继续增大变阻器的电阻以采集更多的数据.
点评:本题涉及电压表的读数、滑动变阻器的变阻原理、电功率的计算,要认真审题,注意隐含条件,虽综合性强,但都属于基础知识,难度适中.
练习册系列答案
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王强同学观察到现在的手电筒大都由原来的一个小灯泡换成了多颗发光二极管,他通过使用发现这种手电筒非常明亮而且还非常省电。他很好奇,于是就到电子器材商店买了两颗这种发光二极管准备用实验测出它的额定功率。从包装盒上,他了解到这种发光二极管的额定电压是3V,正常发光时电阻约为80Ω左右。当他选好器材(电源是电压为6V的蓄电池,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样)并将实验电路连成如图甲所示的情况后: 
 
(1)请你用笔画线当导线,替他把电路连接完整(要求选择合适的量程,导线不交叉);
(2)实验前,老师建议王强同学先使用电压表的大量程。王强将电路连好并检查无误后,应将滑动变阻器滑片移到     端(选题“A”或“B”)。这时,他闭合开关后发现发光二极管非常明亮且还冒烟,接着就被烧坏了。产生这种现象的原因是                  
(3)当王强找到原因换上合适的器材后,按照正确的操作规则将电压表的示数调到 3 V,这时他观察到电流表示数如图乙所示.则这时通过发光二极管的电流是        A,发光二极管的额定功率是        W;
(4)在这个实验中,滑动变阻器所起的作用是:
①                             ;②                              
一个额定电压是2.5V的小灯泡,其正常工作时电阻约10Ω。小明想测定这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:   
电流表、电压表、开关各一个,三个规格分别为A:“5Ω 1A”,B:“20Ω  0.5A”,C:“lkΩ 1A”的滑动变阻器,导线若干,电源(电压为6V)。
(1)小明设计了如图甲所示电路图,通过分析你认为小明应选用规格为_____(选填A/B/C)的滑动变阻器。

(2)图乙已连接了部分电路。请你根据图甲所示电路图.用笔画线代替导线,将电路
连接完整。(2分)

(3)小明正确选择了滑动变阻器,按图甲的电路图连接好电路,闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有示数.任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零)且小于2.5V。具体原因是                                  
(4)小明排除故障后,继续实验。当电压表的示数为2.5V时.电流表的示数(如图丙所示),小灯泡的额定功率是          W。

(5)小明根据测量灯泡实际功率的多组实验数据,作出了I—U图象,如图丁所示。结果发现图线不是直线,这表明灯泡的电流与电压            (填“成”或“不成”)正比,这是因为                     _________________

(6)利用该电路图       (填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系,理由是         

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