题目内容

1．某同学做“测定一个小灯泡的功率”的实验，所用灯泡的额定电压是2.5V．
（1）如图是他实验的电路，但连接不完整，请你帮他完成电路的连接．
（2）连接电路时，开关应断开，将滑动变阻器的滑片移到C端（选填“C”或“D”）．
（3）连接完电路后，闭合开关，移动滑片，发现灯的亮度在变，电流表示数正常变化，但电压表示数始终不变．原因是：电压表测量的是电源电压．
（4）纠正电路连接错误后，实验的有关记录与计算如下表：
实验次数 1 2 3
 电压（V） 1.50 2.20 2.50
 电流（A） 0.16 0.22 0.24
根据表中数据可得出小灯泡的额定功率为0.6；从电路的连接方式引起的测量误差分析，按照图所示的电路进行测量，测出的小灯泡的额定电功率将偏大（选填“偏大”或“偏小”）．

分析 （1）电压表测灯泡两端电压，根据灯泡的额定电压选择电压表量程；滑动变阻器应一上一下串联入电路中；
（2）连接电路时，开关应断开，变阻器滑片应滑到最大值处；
（3）根据电路故障现象分析电路故障原因．
（4）由表格可知灯泡正常工作时的电压和电流，根据P=UI计算小灯泡的额定功率；
由电路图知，电流表测的是流过灯泡的电流与流过电压表的电流之和，电流的测量值偏大，灯泡的电压值是准确的，由P=UI分析灯泡额定功率的测量值与真实值间的关系．

解答 解：
（1）本实验中，电压表测灯泡两端电压，由灯泡的额定电压是2.5V可知电压表应使用0-3V量程；滑动变阻器应一上一下串联入电路中，如图所示：
；
（2）为保护电路安全，连接电路时，开关应断开，变阻器滑片应滑到最大值C端；
（3）如果电压表接在电源两端，测电源电压，由于电源电压不变，则电压表示数不变；则闭合开关，小灯泡发光，左右移动滑动变阻器的滑片时，电流表示数变化，但电压表的示数却不会变．
（4）由表格可知，灯泡正常发光时通过的电流为0.24A，所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
由电路图知，电流表的测量值I大于真实值，电压表的测量值U等于真实值，由P=UI知灯泡额定功率的测量值大于真实值．
故答案为：（1）见上图；（2）断开；C；（3）电压表测量的是电源电压；（4）0.6；偏大．

点评 测定一个小灯泡的功率的实验，考查了电路连接、故障分析、电功率的计算，最后一问，根据电路图分析出电压与电流的测量值与真实值间的关系是正确解题的关键．

练习册系列答案
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11．小明同学利用如下器材测量合金块的密度：托盘天平、溢水杯、烧杯、合金块、足量的水．实验步骤如下：
（1）把托盘天平放在水平桌面上，将游码置于标尺的零刻度处，发现横梁左端低、右端高，应将平衡螺母向右移动（选填“左”或“右”），使天平平衡．
（2）把合金块放入天平左盘，在右盘内增、减砝码，并调节游码，天平平衡后，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图1所示，则合金块的质量为81g．接着他又测出了空烧杯的质量为100g．

（3）将适量的水倒入溢水杯中，让水面与溢水口相平，再将合金块轻轻放入溢水杯中，浸没水中后的合金块所排开的水全部盛于空烧杯中，如图2所示．用天平测得此时烧杯和水的质量为127g，则合金块的体积为27cm3．通过计算可得合金块的密度为3g/cm3．
12．下列说法中错误的是（　　）
A．气温低于水银凝固点的地方不能使用水银温度计
B．秋天的早晨，大雾逐渐散去是液化现象
C．北方的冬天，为了除去路面的冰，护路工人常在路面上撒大量的盐
D．人们常用酒精为高烧病人降温，说明蒸发具有制冷的作用
9．在“测定小灯泡的额定电功率”的实验中，阳阳同学已连接好如图所示的部分电路．其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为l0Ω．

（1）在阳阳所连接的电路中，有两根导线还没连好，请你帮他完成电路的连接（其他的导线不要变动）．
（2）若实验室有三种规格的滑动变阻器，分别是甲“10Ω 1A”、乙“20Ω  0.5A”、丙“50Ω  0.2A”，则阳阳应选用乙（选填“甲”、“乙”或“丙”）．
（3）开关试触时，若发现电流表无示数，电压表示数较大，其故障原因可是灯泡断路．
（4）排除故障，阳阳实验时，发现电压表示数如图b所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应该把滑片向A（填“A”或“B”）移动．
（5）实验中阳阳测出了三组数据，记录在表中．若第1次实验时电流表的示数如图c所示，此时的电流为0.36A．
次数123
U/V22.53
I/A0.40.42
亮度暗→亮
（6）他测出小灯泡的额定功率是1W．
（7）阳阳想通过实验来比较灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小，但阳阳的同学没有通过实验也比较出了它们的大小，（灯泡电阻不变）P1大于P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
16．在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压是6V，小灯泡的额定电压是3.8V，电阻大约是8Ω．

（1）请你用笔画线代替导线将图1中的实验图连接完整；
（2）正确连接电路后，闭合开关前，调节滑动变阻器的使灯泡正常发光后，电流表的示数如图2所示，额定功率为1.9W，此时灯泡电阻为7.6Ω；
（3）当测量灯泡在高于额定电压情况下的功率时，某同学不小心把灯丝烧断了（其余元件完好），则此时电流表示数约为0A，电压表示数约为6V．
6．为测量规格“6.3V，0.15A”小灯泡的额定功率，提供的实验器材有：蓄电池（输出电压约10V）、滑动变阻器（有“10Ω，2A”、“50Ω，1.5A”两种规格）、电流表、电压表各一只．
（1）如图1是小张测量时所连接的部分实物连线图，请你根据电路图补全实物连线图．
（2）实验中，小张同学选择了规格为“10Ω，2A”的滑动变阻器，你预计会出现什么现象？小灯泡烧坏，说明理由．滑动变阻器最大阻值太小，电路最小电流大于灯泡额定电流，灯泡有可能被烧坏．
13．在测量小灯泡电阻的实验中，因缺少电压表，小军利用两个电流表和一个已知阻值为20Ω的电阻R0，同样测出了小灯泡的电阻，原理如图甲所示．小军读出电流表A1的示数为0.3A，而电流表A2的示数如图乙所示，则小灯泡L两端的电压为2V，电阻为10Ω．
10．小明面向穿衣镜站在镜前1m处，镜中的像与他相距2m；若他远离平面镜后退0.5m，则镜中像的大小不变．如图是小明看到身后的石英钟在平面镜中所成的像，它的实际时间是3：40．
11．小明在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样，但上面的电流值已经模糊不清，他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电功率，图1为他所连的实验电路．
（1）经检查发现电路接线有错误，小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验．请在他接错的导线上打上“×”，并改正．
（2）电路连接正确后好，闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表有示数，但电压表示数几乎为0，移动滑片电流表示数会发生变化，则产生此故障的原因可能是灯泡短路．
（3）排除故障后继续实验时，小雨移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3.8V 时，电流表的示数如图乙所示．则该小灯泡的额定电流为0.3A，正常发光时的功率为1.14W．

（4）在此实验的基础上，老师又出示了电阻Rx（大约1000欧），提问能否用上述方法进行测量该电阻的阻值．同学们分析得出上述方案不行，原因是：RX电阻的阻值太大，电流太小，电流表无法精确测量出电流大小．
（5）接着，小明与其他同学经过讨论，通过增加一电阻箱R（0～9999Ω 5A）、定值电阻R0（200Ω 2A）、单刀双掷开关等器材，设计出了如图2示的方案，
实验按下列步骤进行，请将有关步骤填写完整，并回答相关问题．
①第一步：按电路图正确连接电路．
②第二步：将开关S拨到a，记下电压表示数为U0．
③第三步：将开关S拨到b，调节电阻箱的阻值，使得电压表示数为U0．
④读出电阻箱的阻值大小，该阻值大小就是Rx的大小．此方案所涉及的思想方法是等效替代法．

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