题目内容

15．要测量一个额定电压是3.8V的小灯泡的额定功率，估计小灯泡工作时的电阻约为10Ω．现有电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”和“1kΩ 0.1A”的滑动变阻器，导线若干，8V的电源一个．

（1）通过分析你认为小星应选用规格为50Ω0.5A的滑动变阻器．
（2）请你根据电路图，用笔画线代替导线，将图甲中的器材连成实验电路．
（3）小星正确选择了滑动变阻器，按图连接好电路，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变（示数不为零）．原因可能是灯丝断了．
（4）小星排除故障后，继续实验．当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为0.31A，该灯泡的额定功率是1.292W．

分析 （1）判断滑动变阻器的使用规格，同时要考虑滑动变阻器的电阻和允许通过的最大电流；先根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值，再根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值，据此确定滑动变阻器电阻．
（2）从电源正极开始，按照电流方向，依次串联各元件，电压表并联在灯泡两端；滑动变阻器串联在电路中，且要接一上一下；
（3）灯泡不亮，电流表无示数，灯泡可能短路或断路．
灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联联在电路中，电压表测量电源电压；
灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0．
（4）电流表的读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数，知道电压和电流，根据P=UI，计算额定功率．

解答 解：（1）灯泡正常发光时，两端的电压UL=3.8N，
电路电流最大约为IL=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A＞0.1A，故“1KΩ  0.1A”的滑动变阻器电流太小不适合；
滑动变阻器电压为：U′=U-UL=8V-3.8V=4.2V，
滑动变阻器电阻为：R′=$\frac{U′}{{I}_{L}}$=$\frac{4.2V}{0.38A}$≈11.1Ω＞10Ω，故“10Ω  1A”的电阻太小，不能满足实验需要；
故选择“50Ω  0.5A”滑动变阻器．
（2）电压表与灯泡并联，灯泡额定电压为3.8V，电压表选择0～15V，滑动变阻器选择左下端接线柱，如图所示：

（3）闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，移动滑片，电压表示数不为0且不变，电压表串联在电路中，测电源电压，所以灯泡断路．
（4）由图丙知，电流表使用的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0.34A．P=UI=3.8V×0.34A=1.292W．
故答案为：（1）“50Ω 0.5A”；（2）见上图；（3）灯丝断了；（4）0.34；1.292．

点评 本道首先考查学生的实验探究能力，对实际问题的解决能力．具体的知识点是学生对“测量小灯泡电功率”实验的掌握情况，包括实验的原理，实验的电路连接，滑动变阻器的使用，电流表的读数，故障的查找等．

练习册系列答案
相关题目
5．将灯L1、L2按如图中甲、乙方式分别接在电压恒为U的电路中，在甲、乙两电路中灯L1的功率分别为4W和9W，设灯丝的阻值不变．则下列结果中错误的是（　　）
A．甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2：3
B．L1、L2两灯电阻之比是2：1
C．甲图中灯L1、L2的功率之比是2：1
D．甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3：2
6．一列动车的运行速度为260km/h，列车以此速度行驶30min的路程为130km．
3．家用电冰箱主要用于冷藏或冷冻食品．
（1）利用电冰箱制成的冻豆腐有许多孔洞，这是因为冷冻时，豆腐中的水发生凝固、熔化（填物态变化名称）．
（2）某天，小刚同学惊奇地发现，放在冷藏室内下部的酸奶盒表面上有冰，而放在上部的同种酸奶盒表面无冰，为什么呢？他猜想：冷藏室内上部温度高，下部温度低．
①为了验证猜想，小刚需要的器材是温度计，实验方案是：在冰箱的上中下三层分别放一只初温相同的温度计，过一段时间后观察温度计示数，看温度计示数是否相同，从而得出结论．
②夏天，家里立式空调制冷时，为了使整个房间达到较好的制冷效果，你应该调节出风口叶片，向上（向上/向下）吹出冷风．
10．辽宁号航空母舰满载时排水量达67500t，它满载时所受的浮力为6.75×108N，当舰上的飞机起飞后，航空母舰所受浮力将变小（选填“不变”、“变小”或“变大”），当飞机在空中水平飞行时，是由于机翼上方空气流速快压强小产生升力与重力平衡．（g取10N╱kg）
20．在“测量小灯泡电功率”的实验中（小灯泡标有“2.5V”字样）
（1）如图甲所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在应改动的导线上打“x”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是调节滑动变阻器，观察灯泡是否发光
（3）某次实验中，测得电路中电流、电压如图乙所示，此时电流表的示数为0.24A，电压表额示数为1.5V，小灯泡的实际功率为0.36W
（4）某同学绘制的通过小灯泡的电流随电压变化关系图象如图丙，是否正确不正确，原因是灯丝的电阻随着温度的升高而变大
（5）在实验中，若把电流表与电压表的位置互换，闭合开关后造成BD
A．电流表被烧坏  B．电压表被烧坏  C．小灯泡被烧坏  D．小灯泡不亮
（6）若实验中电流表已损坏，现有一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关，请你按照如图丁所示的电路，在不改变电路连接的情况下，正确测出小灯泡的额定功率．正确连接电路后，接下来的实验步骤是：
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑片至某一位置，使电压表的示数为2.5V
②保持滑片位置不动．断开开关S1，闭合开关S、S2，记下电压表的示数U1
③得出小灯泡额定功率的表达式P=2.5V×$\frac{{U}_{1}-2.5V}{R}$；
7．小明同学根据日常生活经验，对自己身边的物体进行估算，下列估算值接近实际的是（　　）
A．自己所用课桌的高度约为2m
B．一个鸡蛋的质量约为50g
C．自己身体的体积约为60dm3
D．自己伸开的一只手掌面上受到的大气压力约为10N
4．图甲是测量小灯泡电功率的电路．小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整（导线不允许交叉）．
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处．闭合开关后发现小灯泡不亮，电压表示数为零，电流表指针偏转．逐渐向右移动滑片，小灯泡始终不亮，电压表示数仍然为零，电流表示数逐渐变大．该电路故障可能是小灯泡短路．

（3）排除故障后正确操作实验，测量数据如下表所示
实验次数12345678
电压U/V0.10.50.91.31.72.12.53.0
电流I/A0.050.160.190.210.240.260.280.30
发光情况
由暗到亮、超亮
分析实验数据可知：
①小灯泡的额定功率为0.7W．
②1、2两次实验中，灯泡不亮的原因是实际功率太小．
③小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是1Ω（填“0Ω”、“1Ω”、“2Ω”或“8.9Ω”）
5．某物体重0.49N，体积100cm3，将其放在水中静止时，所受到浮力是多少？在水中的体积是多少？g=9.8N/kg．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网