题目内容
实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡,小明利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验.
(1)用笔画线代替导线把如图所示的实物电路补充完整.
(2)按图连接电路,在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应调至
(3)实验时测得如下一组数据.其中第2次实验时的电流表示数如图所示,则第二次测得的电流是
①分析这组数据,你认为该小灯泡是否合格:
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?答:
(4)图中的电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为U0,且U>U0,定值电阻的阻值为R.在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡额定功率的是
(1)用笔画线代替导线把如图所示的实物电路补充完整.
(2)按图连接电路,在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应调至
右
右
端(选填“左”或“右”);(3)实验时测得如下一组数据.其中第2次实验时的电流表示数如图所示,则第二次测得的电流是
0.4
0.4
A.实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流I/A | 0.34 | 0.44 |
不合格
不合格
,其原因是:在额定电压的条件下小灯泡的实际电功率大于额定功率
在额定电压的条件下小灯泡的实际电功率大于额定功率
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?答:
短
短
.(4)图中的电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为U0,且U>U0,定值电阻的阻值为R.在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡额定功率的是
C
C
分析:(1)滑动变阻器串联在电路中,电压表并联在灯泡两端,电压表用3V量程.
(2)闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值,滑动变阻器接左半段,滑片至右端接入电路的阻值最大.
(3)确定电流表的量程、最小分度值,根据图示读出电流表的示数.
①根据表中额定电压U对应的电流值I,由公式P=UI求出额定电压下灯泡的实际的功率,比较实际功率与额定功率判断灯泡是否合格.
②已知灯泡额定功率与额定电压下的实际功率,根据P=
判断灯丝电阻阻值是偏大还是偏小,再影响导体电阻的因素判断灯丝的长短.
(4)小灯泡的额定功率等于额定电压和额定电流的乘积,小灯泡的额定电压U0已知,关键是测出额定电流.可以不考虑S1和滑动变电阻的作用,假设都是闭合状态,分别分析每个电路的开关及电流表和电压表的关系,看哪一个电路图能测量出灯泡的额定电流.
(2)闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值,滑动变阻器接左半段,滑片至右端接入电路的阻值最大.
(3)确定电流表的量程、最小分度值,根据图示读出电流表的示数.
①根据表中额定电压U对应的电流值I,由公式P=UI求出额定电压下灯泡的实际的功率,比较实际功率与额定功率判断灯泡是否合格.
②已知灯泡额定功率与额定电压下的实际功率,根据P=
U2 |
R |
(4)小灯泡的额定功率等于额定电压和额定电流的乘积,小灯泡的额定电压U0已知,关键是测出额定电流.可以不考虑S1和滑动变电阻的作用,假设都是闭合状态,分别分析每个电路的开关及电流表和电压表的关系,看哪一个电路图能测量出灯泡的额定电流.
解答:解:(1)灯泡右端接线柱接滑动变阻器右端上面接线柱,滑动变阻器串联在电路中;灯泡右端接线柱接电压表3V接线柱,电路图如图所示.
(2)按图连接电路,在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应调至右端.
(3)电流表的量程是0.6A,最小分度值是0.02A,电流表示数是0.4A.
①由表知电压为额定电压U=2.5V时,电流I=0.4A,灯泡实际功率P实=UI=2.5V×0.4A=1W;灯泡的额定功率P额=0.75W,
在额定电压下实际功率P实>P额,所以灯泡不合格.
②因为P实>P额,由P=
知灯丝电阻偏小,因为导体电阻与导体材料、长度、横截面积有关,因为灯丝电阻偏小,在小灯泡钨丝的粗细是一定的情况下,这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比短了.
(4)A、S2闭合S3断开时,电流表把灯泡短路,灯泡不发光;S2断开S3闭合时,电流表把电阻短路;两个都闭合或断开时,电流表均无示数.测不出灯泡的额定电流,该电路图不能测出小灯泡的额定功率;
B、S2闭合S3断开,电压表测电灯两端的电压,其上端为正极、下端为负极;
S3闭合S2断开,电压表测定值电阻R两端的电压,其上端为负极,下端为正极;
电压表的两次接线方法相反,在不改变电路连接方式的情况下,无法进行测量,B图不能测出小灯泡的额定功率;
C、开关处于1的位置,电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U;
开关处于2的位置,电压表测量的是灯泡的两端电压U0,则小灯泡的电流为I=
,小灯泡的额定功率表达式
是P=U0I=
U0.
D、开关处于1的位置,电流表把灯泡和电阻短路,电流表测量滑动电阻的电流;
开关处于2的位置,电流表把小灯泡短路,测量的是通过电阻的电流.测不出灯泡的额定电流,该电路图不能测出小灯泡的额定功率.
故答案为:(1)电路图如图所示.(2)右.(3)0.4; ①不合格;在额定电压的条件下小灯泡的实际电功率大于额定功率了.②短了.(4)C.
(2)按图连接电路,在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应调至右端.
(3)电流表的量程是0.6A,最小分度值是0.02A,电流表示数是0.4A.
①由表知电压为额定电压U=2.5V时,电流I=0.4A,灯泡实际功率P实=UI=2.5V×0.4A=1W;灯泡的额定功率P额=0.75W,
在额定电压下实际功率P实>P额,所以灯泡不合格.
②因为P实>P额,由P=
U2 |
R |
(4)A、S2闭合S3断开时,电流表把灯泡短路,灯泡不发光;S2断开S3闭合时,电流表把电阻短路;两个都闭合或断开时,电流表均无示数.测不出灯泡的额定电流,该电路图不能测出小灯泡的额定功率;
B、S2闭合S3断开,电压表测电灯两端的电压,其上端为正极、下端为负极;
S3闭合S2断开,电压表测定值电阻R两端的电压,其上端为负极,下端为正极;
电压表的两次接线方法相反,在不改变电路连接方式的情况下,无法进行测量,B图不能测出小灯泡的额定功率;
C、开关处于1的位置,电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U;
开关处于2的位置,电压表测量的是灯泡的两端电压U0,则小灯泡的电流为I=
U-U0 |
R |
是P=U0I=
U-U0 |
R |
D、开关处于1的位置,电流表把灯泡和电阻短路,电流表测量滑动电阻的电流;
开关处于2的位置,电流表把小灯泡短路,测量的是通过电阻的电流.测不出灯泡的额定电流,该电路图不能测出小灯泡的额定功率.
故答案为:(1)电路图如图所示.(2)右.(3)0.4; ①不合格;在额定电压的条件下小灯泡的实际电功率大于额定功率了.②短了.(4)C.
点评:1、导体电阻与导体材料、长度、横截面积有关,在材料、横截面积相等的情况下你,导体越长导体电阻越大.
2、判断能不能测灯泡额定功率的电路时,应(1)知道电功率的计算公式;(2)能够分析开关闭合断开时电路的连接情况,综合性较强,很容易出错.
2、判断能不能测灯泡额定功率的电路时,应(1)知道电功率的计算公式;(2)能够分析开关闭合断开时电路的连接情况,综合性较强,很容易出错.
练习册系列答案
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实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”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: ,其原因是: .
(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: ,原因是: .用这只小灯泡做实验时,容易出现的故障是 .
次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
电压/V | 3 | 2.5 | 2 |
电流/A | 0.44 | 0.4 | 0.34 |
(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: