题目内容
15.在测量小灯泡电功率的实验中,小丽连接了如图1所示的电路(其中部分连线没有画出),已知所有仪器完好,待测小灯泡的额定电压为2.5V.(1)请用笔画线代替导线,将图1中的电路连接完整.(要求连线不得交叉;滑动变阻器的滑片向左移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变大).
(2)小丽连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,检查后,发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:
①连接电路时,开关未断开;
②闭合电路前,滑动变阻器没有调到最大阻值处.
(3)纠正错误后,小丽记录多组数据,画出如图2所示的关系图线,根据图线信息可知,小灯泡正常发光时,灯丝的电阻为12.5Ω,小灯泡的额定功率是0.5W.
分析 (1)据测量小灯泡电功率的原理可知,电源、滑动变阻器、电流表和开关串联接入电路,电压表并联在小灯泡两端,且滑片向左移动,电阻变大,即可判断变阻器的接线柱;
(2)连接电路时要断开开关,滑片要置于最大阻值处;
(3)从图象中确定额定电压及对应的电流值,根据公式P=UI和欧姆定律计算出额定功率和电阻即可.
解答 解:
(1)据测量小灯泡电功率的原理可知,电源、滑动变阻器、电流表和开关串联接入电路,电压表并联在小灯泡两端,且滑片向左移动,电阻变大,故可判断变阻器右下面的接线柱必须接入电路,而后上面的任何一个接线柱接入电路均可,如下图所示:![]()
(2)连接好最后一根导线,灯泡立即发光,说明电路闭合,连接电路时没有断开开关;灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭,说明电路电流太大,电路电阻太小,滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处.
(3)由图象知,当电压为2.5V时,电流表示数为0.2A,所以此时的电阻是:
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω;
此时的功率是:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
故答案为:(1)见上图;(2)①连接电路时,开关未断开;②闭合电路前,滑动变阻器没有调到最大阻值处;
(3)12.5; 0.5.
点评 题是“测量小灯泡功率”的实验,考查了有关电流表、滑动变阻器的连接以及欧姆定律的应用,是一道基础性是实验题.
练习册系列答案
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20.在公园平静的湖水中,经常能看到从湖底产生的气泡向上升.则气泡在水中向上升的过程中,下列说法正确的是( )
| A. | 气泡所受的液体压强不变 | B. | 气泡所受的液体压强变小 | ||
| C. | 气泡大小不变 | D. | 气泡所受的浮力不变. |
3.小雷想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关.于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯和额定电压是3.8V的灯,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图1所示的电路开始探究.
(1)请你用笔画线代替导线,根据图1所示的电路图,将图2所示实物图连接完整.

(2)若小雷连接电路后闭合开关,灯几乎不发光,移动滑片也不能改变灯的亮度.原因是他把滑动变阻器的AB(填字母)接线柱接入了电路.
(3)小雷排除故障后,按图2所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片向C(选填“C”或“D”)端移动使灯发光,测出灯的相关物理量,记录和计算结果如下表:
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处.
(4)小雷注意到灯的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮.结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越大.
(5)用替换灯泡复上面的实验时,需要改变电压表的量程,发现灯的亮度变化规律与灯相似.
(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用上表中灯的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.”这种说法错误的原因是该同学忽略了温度对小灯泡电阻的影响.
②有同学认为“把灯换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的流与电压的关系.”你认这种说法正确(选填“正确”或“错误”).
(1)请你用笔画线代替导线,根据图1所示的电路图,将图2所示实物图连接完整.
(2)若小雷连接电路后闭合开关,灯几乎不发光,移动滑片也不能改变灯的亮度.原因是他把滑动变阻器的AB(填字母)接线柱接入了电路.
(3)小雷排除故障后,按图2所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片向C(选填“C”或“D”)端移动使灯发光,测出灯的相关物理量,记录和计算结果如下表:
| 次数 | 电压/V | 实际功率/W | 电阻/Ω | |
| 1.6 | 0.20 | 0.32 | 8.00 | |
| 2 | 2.5 | 0.24 | 0.60 | 10.42 |
| 3 | 2.8 | 0.26 | 0.73 | 10.77 |
(4)小雷注意到灯的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮.结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越大.
(5)用替换灯泡复上面的实验时,需要改变电压表的量程,发现灯的亮度变化规律与灯相似.
(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用上表中灯的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.”这种说法错误的原因是该同学忽略了温度对小灯泡电阻的影响.
②有同学认为“把灯换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的流与电压的关系.”你认这种说法正确(选填“正确”或“错误”).
7.在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω,有两个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的滑动变阻器,电源电压为6V.

(1)本实验中应选择规格为“50Ω 2A”的滑动变阻器;如图已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整.
(2)某同学闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现灯泡的亮度很暗且不变,可能的原因是滑动变阻器接下面两个接线柱.
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,进行了多次测量,其中小灯泡正常发光时电流表示数如图所示为0.24A,小灯泡的额定功率为0.6W.
(4)分析小明在表中记录的实验数据可知,小灯泡的发光亮度是由灯泡的实际功率决定的.灯丝的电阻随两端电压的增加而增大(填“增大”或“减小”),灯丝电阻发生变化的本质是电阻随温度升高而增大.
(5)完成实验后,该组同学又找来了几个不同阻值的电阻代替小灯泡继续“探究电压不变时,电流与电阻的关系”,得到的实验数据如表.该组同学做完第2次实验后,用15Ω的电阻替换10Ω的电阻,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片P向B端移动(选填“A”或“B”),使电压表的示数为3V,完成第三次实验.可以得到的结论是:电压一定时,电流与电阻成反比.
(1)本实验中应选择规格为“50Ω 2A”的滑动变阻器;如图已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整.
(2)某同学闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现灯泡的亮度很暗且不变,可能的原因是滑动变阻器接下面两个接线柱.
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,进行了多次测量,其中小灯泡正常发光时电流表示数如图所示为0.24A,小灯泡的额定功率为0.6W.
| 电压/V | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| 电流/A | 0.2] | 0.22 | 0.28 | |
| 电功率/W | 0.3 | 0.44 | 0.84 | |
| 灯泡发光情况 | 很暗→暗→正常发光→很亮 | |||
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 电阻/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 |
| 电流/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 |