题目内容
【题目】小明同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡,电源电压恒为6V,他想知道小灯泡正常工作时的电功率,于是在学校实验室借来一些实验器材,连接了如图甲所示的实验电路.
(1)在图中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“×”,用笔画线代替导线将电路连接正确.(所画的导线要用实线,不可用虚线)
(_______)
(2)该实验的原理是_____________________________.
(3)连接电路时,开关应该_______________________.
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,他发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数。则故障原因可能是___________________.
(5)电路连接正确后,他们进行实验。若电压表的示数为3V,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片向___移动(填“A”或“B”).
(6)在实验时,电压表出现了故障不能使用。小明向老师借了一只定值电阻R0(R0阻值已知),设计了如图乙所示的电路,继续测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。测量时,应先闭合开关S和S1,调节滑动变阻器,当电流表的示数为_____时,小灯泡正常发光;接着将S1断开,S2闭合,读出电流表的示数为I,则小灯泡的额定功率P额 =_____(用I、U额和R0表示).
【答案】 P=UI 断开 小灯泡短路 左 U额(I)
【解析】
(1)要测量3.8V的小灯泡的电功率,应将电压表的量程选择“015V”,把电压表量程改过来,如图所示:
(2)测量小灯泡的电功率的实验原理是P=UI;
(3)为了保护电路,在连接电路时开关应该处于断开状态;
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,说明电路是通路,小灯泡或电压表发生短路,故障原因可能是小灯泡短路;
(5)灯在额定电压下正常发光,电压表示数3V小于灯的额定电压3.8V,要灯泡正常发光,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理可知应减小变阻器连入电路中的电阻,故滑片向左移动,直到电压表示数为3.8V;
(6)要使小灯泡正常发光,则灯泡两端的电压等于额定电压,应断开S2,闭合S1、S,此时电流表的示数应为I0=;
要测通过灯泡的电流,在不拆电流表的情况下,则应闭合S2、S,断开S1,此时电流表测干路电流,则灯泡的电流I额=II0=I;根据功率公式P额=U额I额=U额(I)
【题目】如图,是某串联电路中的部分电路,R0是定值电阻,R是可变电阻,它们两端的电压为U.某同学探究在电流一定时,电压U与可变电阻R的关系。某次实验记录的数据如下表,请根据表格中的数据,写出U与R的关系式:U=_____,U=7.5V时,R=_____Ω。
R/Ω | 2 | 6 | 8 | 12 | 16 | 20 |
U/V | 3 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 |
【题目】小伟家新买了一个家用电热水壶,其有关的技术参数如表所示,他根据自己所学的相关物理知识想对新水壶进行一下验证,于是在家里做起了实验。他先把水倒入水壶标定容量处,用温度计测出水的初温是20℃,然后接通电源,同时开始记录时间,他发现5min水便烧开了(设当时的气压为一标准大气压)。
型号 | T﹣76 |
额定电压 | 220V |
额定频率 | 50Hz |
额定功率 | 1000W |
额定容量 | 0.8L |
重量 | 0.72kg |
(1)烧开这壶水吸收了多少热量?[1L=10﹣3m3;c水=4.2×103J/(kg℃)]
(2)电热水壶消耗了多少电能?
(3)比较(1)、(2)两问所得的数据,你认为合理吗?原因是什么?(写出一种即可)