题目内容

10．在“测定额定电压为2.5V小灯泡的电功率”的实验中，阳阳同学已连接好如图1所示的部分电路．

（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）连接好电路后，把滑动变阻器移到最大阻值处，闭合开关，发现小灯泡不亮，二表有示数．判断小灯泡不亮的原因是小灯泡的功率（电流或电压）太小，怎样操作确认这一判断：滑动变阻器滑片（P）向右（B）移，观察小灯泡是否发光，
（3）阳阳实验时，发现电压表示数如图2所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应该把滑片向B（填“A”或“B”）移动．
（4）实验中阳阳测出了三组数据，记录在下表中．若第一次实验时电流表的示数如图3所示，电流表的示数为0.36A．
次数123
U/V22.53
I/A 0.40.42
亮度暗→亮
（5）他测出小灯泡的额定功率是1W．

分析 （1）根据灯泡正常发光时的电流选择电流表量程，把电流表、灯泡、滑动变阻器串联接入电路．
（2）灯泡短路或电路断路或灯泡实际功率太小都可导致灯泡不亮，根据电路现象分析电路故障原因．
（3）由图示电压表确定其量程与分度值，读出其示数，根据电压表示数与灯泡额定电压的关系确定滑片的移动方向．
（4）由图示电流表确定其量程与分度值，然后读出其示数．
（5）由表中实验数据求出额定电压对应的电流，然后由P=UI求出灯泡额定功率．

解答 解：（1）测定额定电压为2.5V小灯泡的电功率，电压表选择0～3A量程，把电流表、灯泡、滑动变阻器串联接入电路，电路图如图所示．
（2）灯泡短路或电路断路或灯泡实际功率太小都可导致灯泡不发光；闭合开关，电流表有示数，说明电路不存在断路；电压表也有示数，说明与电压表并联的灯泡没有发生短路；则灯泡不发光的原因是：灯泡实际功率太小，不足以让灯泡发光，可能是由于滑动变阻器接入电路的阻值太大造成的，为了确认这一判断，可以滑动变阻器滑片（P）向右（B）移，观察小灯泡是否发光，
（3）由图2所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，为测灯泡额定功率，应向B端移动滑片，知道电压表示数为2.5V为止．
（4）由图示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.36A．
（5）由表中实验数据可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.4A，灯泡额定功率：P=UI=2.5V×0.4A=1W．
故答案为：
（1）如图：

（2）小灯泡的功率（电流或电压）太小；滑动变阻器滑片（P）向右（B）移，观察小灯泡是否发光；
（3）B；（4）0.36；（5）1．

点评 本题考查了连接实物电路图、实验注意事项、滑动变阻器的作用、电路故障分析等问题；连接实物电路图时要注意电表量程的选择、注意滑动变阻器的接法．

练习册系列答案
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6．如图中各实验现象所揭示的原理或规律与其所对应的应用技术错误的是（　　）
A．B．
C．D．
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5．在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源由两节新干电池组成，小灯泡L标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“10Ω 1Α”字样．
（1）请用笔画线代替导线，将图中实物电路正确连接完整．要求：闭合开关S前，移动变阻器的滑片P至左端时，变阻器连入电路的阻值最大．
（2）连接好电路，闭合电键，观察到灯泡L不发光，电压表示数为零．将电压表分别正确并联在AB、AC、AD两端，发现UAB=UAC=0，UAD＞0．请判断，发生故障的是CD之间断路．
（3）故障排除后，小明通过实验测得如下数据，分析数据可知灯泡的额定功率是0.5W．
实验次数电压表示数U/V电流表示数I/A
12.00.17
22.50.20
33.00.22
（4）小明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，但小明的同学没有通过实验也比较出了它们的大小，P1应大于P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（5）小明将灯泡换成定值电阻继续探究“电流与电阻关系”的实验，所选电阻最小值为5Ω，小明先将5Ω的电阻连入电路，当连好最后一根线时，发现电压表指针偏转超出量程的一半．小明在实验过程中存在的问题有：①连接电路时开关没有断开_；②开关闭合前滑片未置于最大阻值处．
（6）纠正错误后，他闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V，读出电流表的示数，并记录在表格中．接着进行正确地操作将10Ω的电阻接入电路，为读取正确的电流值，他应将滑动变阻器的滑片向左移，当电压表示数为2V时，停止调节，读出电流表示数．按照小明的实验设计，为能读出相应的电流值，所选的定值电阻最大值为20Ω．
15．在“探究电流与电阻的关系”实验中，可用器材：六节新干电池，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个，滑动变阻器一个，电流表、电压表各一个，开关一个，导线若干．电路如图所示．
（1）按电路图正确连接电路．闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于图中的右端．
（2）将5Ω的电阻接入电路的a、b两点间，闭合开关，发现电压表示数为9V，电流表无示数，则电路存在的故障是定值电阻断路．
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为3V时，记录电流表的示数．
（4）用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入a、b两点间，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为3V时，记录电流表的示数．
（5）用20Ω电阻替换10Ω的电阻接入a、b两点间，继续实验，发现无论怎样移动滑片，电压表示数始终大于3V，由此判断小明使用的滑动变阻器最大阻值可能为20Ω（选填“10Ω”、“20Ω”、或“50Ω”）．
（6）现在手边没有其它器材，小明想利用前两次的实验数据继续完成实验，可以采取的措施是减小电源电压．
2．同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选用的电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，滑动变阻器上标有“30Ω 1A”字样．如图甲是小林同学没有连接完的实验电路．

（1）请你用笔画线代替导线，帮小林将实验电路连接完整．
（2）连接完电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表没有示数，则故障的原因可能是灯泡断路．
（3）故障排除后，闭合开关，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，小灯泡两端电压为1V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向左 端滑动．
（4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙示数，则小灯泡的额定功率是0.75W．
19．小宜同学做“测量小灯泡电功率”的实验，电源电压恒定为6V，标有“2.5V”字样的待测小灯泡，正常发光时的电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的规格为“50Ω、1A”．
（1）请用笔画线代替导线将甲图中未完成的实物电路连接完整；
（2）按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路的故障是：灯泡断路．排除故障后，再次闭合开关时，小灯泡发出耀眼的光后立即熄灭，小宜在操作过程中的不当之处是：滑动变阻器未移至阻值最大处；

（3）纠正错误后，继续进行实验：闭合开关后，移动滑片P至某一位置，电压表的示数如图乙所示，其示数为2.3V，为了让小灯泡正常发光，小宜应该将变阻器滑片向左（选填“左”或“右”）移动；
（4）小宜同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，改变接入电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，如表：
实验序号电压表示数/V电流表示数/A功率/W额定功率/W
12.00.180.36P额=$\frac{0.36+0.60+0.78}{3}$
=0.58
22.50.240.60
33.00.26 0.78
你认为小宜求平均值得到额定功率的数据处理方法是错误（选填“正确”或“错误”）的，正确的测量结果是P额=0.60W．
（5）另外一位同学还想探究电流与电阻的关系，于是将15甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于25Ω．
20．电烤箱（如图甲）是家庭中常用的电器，如表为电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝．
牌电烤箱
额定电压220V
额定功率高温档1100W
低温档440W
电源频率50Hz
求：
（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能；
（2）电路中R1的阻值；
（3）电烤箱在低温挡正常工作时电路中的电流
（4）电烤箱在低温挡正常工作时R1的功率．

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