题目内容

15．在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用小灯泡L上标有“2.5V 0.6W”字样．
（1）请你根据电路图甲用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整．要求：电流表、电压表选择合适的量程；滑动变阻器的滑片P向左移动时，连入电路的阻值变小；导线不能交叉．

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移动B（“A”或“B”）端．
（3）将电路连接正确后合上开关，发现灯不亮，电流表几乎无示数，电压表示数接近电源电压，则电路可能发生的故障是灯泡断路．
（4）调节滑动变阻器的滑片，得到如表所示的实验数据，其中当电压表示数为2.5V时，电流表的读数如图丙所示．请你将此示数填入表中．
 实验次数 1 2 3
 电压U/V 2 2.5 3
 电流I/A 0.340.4 0.44
（5）通过计算可知，小灯泡灯丝的电阻是变化的，原因是灯丝电阻随温度升高而变大．
（6）分析实验数据可知，所用小灯泡不合格（选填“合格”或“不合格”），理由是灯泡在额定电压下的实际功率大于额定功率．

分析 （1）根据题目要求确定滑动变阻器的接法，把滑动变阻器串联接入电路，根据灯泡规格确定电压表和电流表的量程．
（2）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，根据电路图确定滑片的位置．
（3）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，电流表无示数，说明电路断路，据此分析故障的可能原因；
（4）根据电流表量程，由图示电流表确定其量程与分度值，读出电流表示数．
（5）根据表中实验数据由欧姆定律求出灯泡电阻阻值，然后答题；从温度对电阻的影响分析原因．
（6）求出灯泡在额定电压下的实际功率，与灯泡所表的额定功率进行比较，判断灯泡是否合格．

解答 解：（1）把滑动变阻器串联接入电路，滑片P向左移动时，连入电路的阻值变小，所以应将A接入电路；L上标有“2.5V 0.6W”，所以电压表使用0-3V量程；由I=$\frac{P}{U}$=$\frac{0.6W}{2.5V}$＜0.6A，所以电流表应使用0-0.6A量程，实物电路图如图所示：

（2）为保护电路，由电路图可知，闭合开关前滑片应移到B，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（3）灯泡不亮，电流表无示数，说明某处发生了断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的灯泡出现了断路；
（4）电流表量程是0～0.6A，由图示电流表可知，其分度值是0.02A，电流表示数为0.4A．
（5）R=$\frac{U}{I}$，由表格数据，电压为2V时，R1=$\frac{2V}{0.34A}$=5.9Ω，
电压为2.5V时，R2=$\frac{2.5V}{0.4A}$=6.25Ω，
电压为3V时，R2=$\frac{3V}{0.44A}$=6.8Ω，由此可知，小灯泡灯丝电阻随电压增大而增大；随灯泡电压增大，通过灯泡的电流变大，灯泡实际功率变大，灯丝温度升高，由此可见灯丝电阻随温度的升高而增大．
（6）灯泡电压等于额定电压2.5V时电流为0.4A，此时灯泡实际功率P=UI=2.5V×0.4A=1W，大于灯泡的标称额定功率，灯泡不合格．
故答案为：（1）见上图；（2）B；（3）灯泡断路；（4）0.4；（5）灯丝电阻随温度升高而变大；（6）不合格；灯泡在额定电压下的实际功率大于额定功率．

点评 本题考查了电路的连接、电表的读数、电阻的计算等．连接实物电路图时要注意按题意要求确定滑动变阻器的接法；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．

练习册系列答案
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6．下列例子中属于利用内能来做功的是（　　）
A．火箭点火发射B．电磁沪上烧水C．炼钢炉熔化铁块D．用暖手宝取暖
3．在测额定电压为2.5V、电阻约为10Ω的小灯泡的额定功率时，某同学连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V．

（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（连线不得交叉）．
（2）在连接电路时，滑动变阻器的滑片应滑到B（选填（A或B）处，实验中发现电压表、电流表均有示数，但小灯泡不亮，经检查，电路连接无误，各元件完好，那么可能的原因是滑动变阻器的阻值太大，电路中的电流太小．
（3）调节滑片P的位置，使电压表的示数为2.5V，这时电流表表示数如图乙所示，该小灯泡的额定功率为0.75W．
10．测小灯泡电功率的实验中，小灯泡标有（3V，05A ）的字样，每一节干电池都是新的．
（1）图是某同学尚未完成的实物连接图，请用笔画线代替导线，使其连接成正确的测量电路．
（2）一同学在做“用电流表测电流”的分组实验中，闭合开关前，他的电流表指针均指在零刻度处．当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动超出了量程请分析这位同学存在有问题是C（填正确选项前的字母）
A．滑动变阻器断路 B．开关接触不良
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（3）当滑动变阻器滑片移到中间时，小灯泡正常发光，该滑动变阻器的最大阻值是6Ω．
（4）该同学在这实验测得的数据分析，发现电流与电压不成正比，请分析存在这一现象的原因灯泡的灯丝电阻值随温度变化而变化．
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7．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，图甲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）改正错误后，小明按照正确的步骤进行实验，可是闭合开关后却发现小灯泡不发光，电流表的示数为0A，而电压表的示数为6V．小明认为是小灯泡的灯丝断了，于是他取下小灯泡，用图乙的装置进行检查，请在图（乙）中只添加一根导线，就能判断出是否真的是小灯泡的灯丝断了．
（3）经过检查，小灯泡是完好的，那么发生上述故障的原因可能是灯泡与灯座之间接触不良．
（4）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，电流表的示数如图丙所示．则该小灯泡正常发光时的功率为1.14W．
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4．如图所示是常见的物态变化现象，其中需要吸热的是（　　）
A．
    樟脑丸逐渐变小		B．
      河水结冰		C．
     露珠的形成		D．
“雾凇”的形成
5．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示．图中每个滑轮的质量相等
　　　　　    实验次数
物理量		123
钩码重G/N446
钩码上升高度h/m0.10.10.2
绳端拉力F/N1.81.62.4
绳端移动距离s/m0.30.4
机械效率η74.1%62.5%
（1）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升．
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用乙（填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验．
（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低（填“越高”“不变”或“越低”）．
（4）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验，表中第3次试验中空缺的数据应为：绳端移动距离s=0.3m，机械效率η=83.3%．
（5）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高．

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