题目内容

在测定小灯泡额定功率的实验中 （所用灯泡的额定电压U=2.5V）．
（1）晓欣小组采用图1的方案，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片P，灯都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为6V，则电路中出现的故障可能是    ；排除故障后，调节滑动变阻器，直到电压表的示数为2.5V，观察到电流表示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为    W．
（2）姚远小组设计了另一种实验方案（其中电源电压未知，电阻R的阻值已知）．

①电路如图3所示，请你在图4中按电路图用笔画线代替导线连接好电路；
②开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；
③开关S拔到位置2，保持滑动变阻器的滑片位置不动，读出电流表示数I2先算出灯泡的电阻RL=    （请你用所测的物理量表示），再根据P=U2/RL，计算灯泡的额定功率．他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是    ．仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为    ．
【答案】分析：（1）电压表的示数为6V，说明电压表接在电源两端；电流表示数为零，说明电路断路，因此根据电压表和电流表确定断路位置；读出通过灯泡的额定电流，然后根据P=UI可求出灯泡的额定功率；
（2）①根据电路图连接实物图时，应根据电路路径一条一条支路连接且要注意一一对应；
③根据开关S拔到位置1和开关S拔到位置2时，电路中三个用元件的连接方式没有发生改变，由②可得灯泡两端电压U=I1R，由③得灯泡电流I=I2-I1，然后根据欧姆定律可求灯泡电阻；
注意灯泡的额定功率只有灯泡在额定电压下发光时的功率为额定功率；还要考虑灯丝的电阻随温度的改变而改变．
解答：解：（1）电流表无示数，说明电路断路；又因为电压表的示数为6V，说明电压表接在电源两端，因此电路故障为小灯泡断路；
当灯泡两端电压为额定电压2.5V时，灯泡正常发光，则此时通过灯泡的电流为0.3A，故灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（2）①根据电路图将灯泡与开关与闸刀相连的接线柱进行连接，将接线柱1与电流表负接线柱或电源负极相连．如图所示

③由②可得灯泡两端电压U=I1R，而开关S由位置1拔到位置2时，电路中三个元件的连接方式没有发生改变，所以此时灯泡两端电压仍然为U；
又∵L与R并联
∴由③得灯泡电流I=I2-I1；
则灯泡电阻RL=．
③由于电流的热效应，当灯泡发光时，灯丝的电阻会随温度升高而变大；当灯泡两端电压不等于其额定电压时，求出的电阻就不等于其正常发光时电阻，从而求出的功率就不是额定功率；
所以要想求灯泡额定功率，就必须让灯泡两端电压等于额定电压，即将开关S拔到位置1，移动滑片P，使电流表示数为I1=．
故答案为：（1）小灯泡断路，0.75；（2）；灯泡两端电压不是额定电压，电阻不是正常发光时的电阻；将开关S拔到位置1，移动滑片P，使电流表示数为I1=．
点评：本题考查了学生对额定功率的理解，利用公式P=求额定电功率时，必须要注意灯丝的电阻随温度的变化而变化，因此灯泡只有正常发光时的功率为额定功率，即R必须时正常发光时的电阻．
练习册系列答案
相关题目
在“测定小灯泡额定功率”的实验中，
（1）小华按照电路图进行连接，当他刚把最后一根导线连接好，小灯泡就立刻发光了．出现这种现象，是由于在连接电路前
没有断开开关
没有断开开关
．除此之外，连接电路还要注意两点：一是连接电路前要使变阻器置于最大阻值处，二是闭合开关前要先进行
试触
试触
．变阻器置于最大阻值处的作用是
防止电路中电流过大损坏电路元件
防止电路中电流过大损坏电路元件
．
（2）小华按规范要求重新连接好电路（如图），闭合开关后，发现小灯泡不亮．他利用电压表判断故障（假设故障只有一处），保持电压表接d点的一端不动，另一端分别接a、b、c三点．分别接a、b两点时电压表均无示数，接c点时电压表有示数，故障原因是
开关接触不良
开关接触不良
．
（3）排除故障，电路恢复正常后，滑片P向左滑动的过程中，小灯泡的功率
变大
变大
（选填“变大”、“变小”或“不变”），小灯泡的亮度
变亮
变亮
 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）．
（2012?扬州）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡和额定电压为3.8V．
（1）小明在连接实验电路时还有导线未接上，如图甲所示，请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接好（导线不得交叉）．
（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到
A
A
（A/B）端．
（3）实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为
3.8
3.8
V，此时电流表的示数如图乙所示，其示数为
0.7
0.7
A，那么小灯泡的额定功率是
2.66
2.66
W．
（4）小华为了得到比较准确的小灯泡额定功率，她用同一套器材做了三次实验（她将电压表调到3.8V，图丙是其中一次实验所调的电压表示数），获得三组数据，并进行了三数据处理，如下表：
实验序号 电流示数/A 额定功率/W 额定功率的平均值/W
1 0.71 2.698  P=
2.698+2.622+2.584
3
=2.635
2 0.69 2.622
3 0.68 2.584
①她测得功率有差异的主要原因是
电流表和电压表量程太大，三次实验有误差，所以电流和电压不同，电功率有误差
电流表和电压表量程太大，三次实验有误差，所以电流和电压不同，电功率有误差
．
②这样处理数据的方法是否正确？
正确
正确
（正确/不正确），其理由是
求平均值可以减小误差
求平均值可以减小误差
．
（2012?泉港区质检）在测定小灯泡额定功率的实验中，有器材：电阻约为10Ω的小灯泡一只，量程为3V的电压表一个，开关一个，滑动变阻器一个，电源电压3V，导线若干．另可供选择的电流表有：A．量程为100mA的电流表； B．量程为0.6A的电流表； C．量程为3A的电流表．
（1）为保证测量比较准确，电流表应选
B
B
．
（2）实验的电路图如图所示，图中甲是
电流表
电流表
．
（3）根据电路图连接好实物后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V，取下灯泡，两表的示数仍不变，出现故障的原因可能是
灯泡处断路
灯泡处断路
．                    
（4）故障排除后进行实验，若小灯泡的额定电压为2V，当滑动变阻器的滑片在图所示的位置时，电压表的示数只有1.8V，为了测出小灯泡的额定功率，此时应把滑片向
左
左
适当移动．
（5）根据测出的数据，画出了电流、电压的关系图象（如图），由此可知小灯泡的额定功率为
0.5
0.5
W．
（6）利用图的电路，还可以完成的实验有：
测小灯泡的电阻
测小灯泡的电阻
（写出一个即可）
在“测定小灯泡额定功率”的实验中：电路如图所示，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，电源为两节干电池．

（1）请用笔画线代替导线，将图中的元件连成符合这个实验要求的电路（连线不能交叉）．

（2）正确连好电路后，闭合开关S，发现灯L不发光，但电压表有读数，而电流表无读数，故障的原因可能是
D
D

A．电流表处有开路   B．电压表正负接线柱处开路
C．小灯泡L短路      D．小灯泡L的灯丝断了
（3）排除故障后，当小灯泡L正常发光时，电流表指针位置如图所示，则小灯泡L的额定功率为
0.65
0.65
W．
在“测定小灯泡额定功率”的实验中（小灯泡标有“3.8V“字样，灯泡的电阻约为12Ω）：
（1）在连接电路时，开关应该是
断开
断开
的．
（2）某同学在连接实验电路时还有导线未接上，如图a所示．请你用笔画线代替导线，把图中电路连接好，闭合开关后，要求变阻器滑片向右移动时灯泡变亮（请勿更改原有导线，且所有导线不得交叉）．
（3）正确连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为
3.8v
3.8v
时，灯泡正常发光，此时电流表的指针位置如图b所示，其示数为
0.32A
0.32A
，则小灯泡的额定功率是
1.216W
1.216W
．

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