题目内容
【题目】小雨同学进行“测量小灯泡的电功率”实验,现有器材:额定电压为6V的同规格小灯泡(电阻约为25Ω)若干个,电压为12V的电源1个,电流表、电压表、开关各1个,规格分别为“20Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各1个,导线若干.
(1)实验中应选择规格为“ ”的滑动变阻器.
(2)图1中已经连接了部分电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整.
(3)小雨正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表示数为0,经检查电表完好,则故障可能是 .
(4)故障排除后,再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图2所示,则电流表的示数为 A,小灯泡的额定功率是 W.
【答案】(1)50Ω 0.5A;
(2)电路连接如图所示:
;
(3)小灯泡断路;
(4)0.24,1.44
【解析】试题分析:(1)根据串联电路的特点求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压,然后由欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值,根据这个阻值,判断选择哪个滑动变阻器;
(2)开关、滑动变阻器、灯泡串联接入电路,电压表并联在电路两端,注意滑动变阻器的接法;
(3)小灯泡不亮,可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路存在断路;电流表无示数,可能是电路断路或电流表短路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外不存在断路;综合分析可知电路故障是小灯泡断路;
(4)确定电流表的量程、最小分度值,由图读出电流表的示数;根据公式P=UI求出小灯泡的功率;
解:(1)串联电路中,电流处处相等,滑动变阻器中电流与灯泡中电流相等:I滑=I灯泡===0.24A;
灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣U灯泡=、12V﹣6V=6V,滑动变阻器接入电路的电阻R==25Ω>20Ω,所以应选择“50Ω 0.5A”的滑动变阻器;
(2)开关、滑动变阻器、灯泡串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,连接实物电路;
(3)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,出现这一故障的原因可能是小灯泡断路;
(4)由图知,电流表量程是0.6A,最小分度值是0.02A,电流表示数是0.24A,
灯泡的额定功率P=UI=6V×0.24A=1.44W;
故答案为:(1)50Ω 0.5A;
(2)电路连接如图所示:
;
(3)小灯泡断路;
(4)0.24,1.44
【题目】在探究影响导体电阻大小的因素时,小明作出了如下猜想:
导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关.
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示.
编号 | 材料 | 长度/m | 横截面积/mm2 |
A | 镍铬合金 | 0.5 | 0.5 |
B | 镍铬合金 | 1.0 | 0.5 |
C | 镍铬合金 | 0.5 | 1.0 |
D | 锰铜合金 | 0.5 | 0.5 |
(1)按照图1所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路,在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察 来比较导体电阻的大小.
(2)为了验证上述猜想①,应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路进行实验;验证猜想②,应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路;验证猜想③,应该选用编号 两根电阻丝分别接入电路.
(3)分别将A和D两电阻丝接入图1电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当长度和横截面积相同时,导体电阻跟 有关.
(4)要进一步研究导体材料的导电性能,就需要测量导体的电阻,小明的实验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数如图2所示.但通过观察发现电流表指针偏转过小,这样会导致实验误差 ,解决这一问题的措施是 .