题目内容
【题目】【2015·盘锦市】在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω)。
⑴ 为了能够顺利完成实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用
A.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B.“50Ω 0.5A”的滑动变阻器
⑵ 用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整。
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⑶ 闭合开关前,应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到 (选填“A”或“B”)端。
⑷ 闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路只有一处故障,则故障原因是 。
⑸ 排除故障后,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,其读数是 V;为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动。
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⑹ 根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像(如图丙所示)。分析图像可知:
① 小灯泡的额定功率为 W。② 小灯泡灯丝电阻是变化的,主要是受 变化的影响。
③ 实验中观察到:当小灯泡两端的电压低于0.5V时,小灯泡不发光,根据图像分析其原因是 。
⑺ 完成上述实验后,小华在缺少电压表的情况下,根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图像,设计出了一个测未知定值电阻的电路,如图丁所示。请根据电路图写出其中一次测量的实验步骤:
① ②
表达式:Rx=
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【答案】⑴ B ;⑵ 连线如下图所示;⑶ A ⑷ 小灯泡断路 ⑸ 2.2 B ⑹ ① 0.625 ② 温度
③ 小灯泡实际功率过小 ⑺ ①开关S1闭合;②开关S1断开,S2闭合。
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【解析】
试题分析:(1)当灯泡正常发光时,电流为I=U/R=2.5V/12Ω=0.2A,此时滑动变阻器分压为6V-2.5V=3.5V,滑动变阻器此时的电阻为3.5V/0.2A=17.5Ω,所以应选滑动变阻器B;(2)由于电流最大为0.2A,所以电流表的量程应接在0.6A的接线柱上,连线如上图所示;(3)闭合开关前,滑动变阻器的阻值应处于最大值位置,根据连线可知,滑片应处于A端;(4)发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,这样的故障是出在了与电压表并联的部分断路了,所以应是小灯泡断路;(5)由图示可知,电压表的读数为2.2V,小于小灯泡的额定电压,所以应增大电流,减小电阻,把滑片向B端移动,才能使电压表示数达到额定电压;(6)①由图示可知,当电压等于额定电压2.5V时,额定电流为0.25A,所以小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;②由图示可以看出电阻值是变化的,主要是由于温度的影响所致;③小灯泡的电压越低,电流越小,实际功率越小,灯泡的亮度是由实际功率决定的,当实际太小时,灯泡就不发光了; ⑺ ①开关S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器的滑片至电流表的示数为0.25A 或0.2A 或0.1A ;②开关S1断开,S2闭合,保持滑片位置不变,记录电流表的示数为I 表达式:RX=2.5V/(I-0.25A)或RX=1.5V/(I-0.2A) 或RX=0.5V/(I-0.1A)