题目内容
15.小丽做“测量小灯泡额定电功率”的实验,实验所用到的器材包括:小灯泡(2.5V,0.5A)、电源(电压为3V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干.(1)请用笔画线代替导线将图甲连接完整,要求闭合开关前,滑动变阻器的滑片要移到最右端.
(2)完成电路连接并闭合开关后,小丽发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表示数接近电源电压(3V),出现故障的可能原因是B(填字母代号).
A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.电压表短路D.电流表断路
(3)故障排除后,闭合开关,移动滑片到某位置,电压表和电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡电功率为0.51W.
(4)要继续测量小灯泡的额定功率,正确的操作是向左适当调节滑动变阻器的滑片P,直到电压表示数为2.5V,并记下电流表的示数,再利用公式求出电功率.
分析 (1)根据灯的额定电压确定电压表的量程,将电压表并联在灯的两端;变阻器接线柱一上一下,串联在电路中;
(2)灯不亮,电流表无示数,说明电路断路或电路中的电阻很大;电压表示数接近电源电压(3V),说明电压表与电源连通,据此判断;
(3)根据两电表的小量程读数,根据P=UI求灯的额定功率;
(4)灯在额定电压下的功率为额定功率,因电压表示数小于额定电压,根据分压原理和测量电功率的原理确定滑片移动的方向和步骤.
解答 解:(1)灯的额定电压为2.5V,所以电压表选用小量程,将电压表并联在灯的两端;变阻器接线柱一上一下,如下图所示:![]()
(2)A、C选项灯泡短路、电压表短路都会使电压表无示数,与题意不符,AC选项错误;
B、闭合开关后,小丽发现灯泡不亮、电流表无示数,说明电路断路或电路中的电阻很大;电压表示数接近电源电压(3V),说明电压表与电源连通,所以出现故障的可能原因是小灯泡断路而导致电压表串联在电路中了;
D、电流表断路,则整个电路为断路,则两表均无示数,与题意不符,D选项错误;
故选B;
(3)电压表的小量程为0.1V,示数为1.5V,电流表小量程为0.02A,示数为0.34A,则灯的额定功率
P=UI=1.5V×0.34A=0.51W;
(4)灯在额定电压下的功率为额定功率,P额=U额I,电压表的示数小于额定电压,要增大灯的电压,减小变阻器的电压,根据分压原理应减小变阻器连入电路中的电阻,所以,要继续测量小灯泡的额定功率,正确的操作是向左适当调节滑动变阻器的滑片P,直到电压表示数为2.5V,并记下电流表的示数;
故答案为:(1)如上图所示;
(2)B;
(3)0.51;
(4)向左适当调节滑动变阻器的滑片P,直到电压表示数为2.5V,并记下电流表的示数.
点评 本题测量小灯泡额定电功率,考查电路的连接、故障的分析、电功率的计算、操作过程等知识,是中考的热点 问题.
| A. | 夹砝码用的镊子 | B. | 拔钉子的羊角锤 | ||
| C. | 理发用的剪刀 | D. | 旗杆顶端的定滑轮 |
| 次数 | 电压表示数U/V | 电流表示数I/A | 灯泡亮度 |
| 1 | 1.5 | 0.34 | 发光微弱 |
| 2 | 2.0 | 0.40 | 较暗 |
| 3 | 2.5 | 正常发光 | |
| 4 | 3.0 | 0.46 | 很亮 |
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于B(选“A”或“B”)端,除此之外,老师检查发现小明同学连接的电路有一根导线连接错误,请你在错误的连线上画“×”,并只移动一根导线,用笔画线代替导线将电路连接正确.
(2)经检查电路连接正确后,小明连续进行了4次测量,并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里,其中第3次测量时电流表的示数如图乙所示,此时的电流为0.42A,小灯泡的额定功率为1.05W.
(3)从表格中的数据可知,灯丝的电阻随两端电压的增加而增大(“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.
(1)连接电路时,开关必须断开.
(2)瑞瑞同学正确连接电路后,闭合开关测出了L1两端电压.在测量L2两端电压时,为节省时间,他采用以下方法:电压表所接的b点不动,只断开a接点,并改接到c接点上.则他不能(能/不能)测出L2两端的电压,原因是电压表正负接线柱接反(或电压表指针会反向偏转).
(3)方法改进后,所测ab、bc、ac间的电压记录在下面的表格中.在测量误差允许的范围内,分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是:串联电路两端的总电压等于(等于/不等于)各用电器两端电压之和.
| Uab/V | Ubc/V | Uac/V |
| 2.4 | 1.4 | 3.75 |
| A. | 音调高 | B. | 频率高 | C. | 振幅大 | D. | 振动快 |