题目内容
16.在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压是6V,小灯泡的额定电压是3.8V,电阻大约是8Ω.(1)请你用笔画线代替导线将图1中的实验图连接完整;
(2)正确连接电路后,闭合开关前,调节滑动变阻器的使灯泡正常发光后,电流表的示数如图2所示,额定功率为1.9W,此时灯泡电阻为7.6Ω;
(3)当测量灯泡在高于额定电压情况下的功率时,某同学不小心把灯丝烧断了(其余元件完好),则此时电流表示数约为0A,电压表示数约为6V.
分析 (1)伏安法测灯泡功率,电源、电流表、灯泡、滑动变阻器,开关要串联在电路中,电压表并联在灯泡两端.
连接实物图,要确定电流表的量程,知道灯泡电压和电阻,根据I=$\frac{U}{R}$求电流来确定电流表量程滑动变阻器已经选择了下面的接线柱,上面的接线柱任意选择.
(2)电流表读数:首先确定使用的量程,然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数.知道额定电压、额定电流,根据P=UI,计算额定功率,根据R=$\frac{U}{I}$,求此时电阻.
(3)灯丝烧断、电路断路,电流表无示数,电压表串联在电路中,测量电源电压.
解答 解:(1)I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{8Ω}$=0.475A<0.6A,电流表选择0~0.6A量程.
滑动变阻器的下面接线柱选定,任意选择A或B接入电路.
从电源正极出发,依次经电流表、灯泡、滑动变阻器、开关到电源负极,补齐这条通路
如下图:![]()
(2)电流表使用的0~0.6A,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.5A.
P=UI=3.8V×0.5A=1.9W,
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.8V}{0.5Ω}$=7.6Ω.
(3)灯丝烧断,电路断路,电流表无示数,电压表串联在电路中,测量电源电压,示数为6V.
故答案为:(1)如上图;(2)1.9;7.6;(3)0;6.
点评 连接实物图中,注意电压表、电流表的量程,接线柱、连接方式,滑动变阻器要注意接线柱选择、滑片位置等.
实验过程中,灯泡不亮一般有两个原因,灯泡短路或断路,掌握灯泡短路和断路时电路中的变化:灯泡短路,总电阻变小,总电流变大,电流表示数变大,电压表测导线电压,示数为0;
灯泡断路,电路断路,电流表示数为0,电压表串联在电路中,测电源电压.
(1)7-12s内电动自行车受到的摩擦力为35N.若电动自行车匀速行驶100m,则它克服摩擦力做功是3500 J,功率210 W.
(2)小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试,得到了一次充满电的最大行驶里程如表,由此可以看出最大行驶里程与负重的关系是负重越重,一次充满电行驶的最大里程越短.你认为产生这种现象的原因是负重越重,克服摩擦力做功越多(摩擦力增大).
| 负重(kg) | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 |
| 一次充电连续行驶里程(km) | 20 | 16.7 | 14.3 | 12.5 | 11.1 |
(1)杠杆组装完毕静止时如图甲所示.为使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆左端螺母向右(选填“左”或“右”)边旋一些.
(2)杠杆调好后,第一组同学按图乙进行实验,第二组同学按图丙进行实验.同学们讨论后一致认为第二组实验更利于实验进行,理由是便于测量力臂;此时乙、丙两图中杠杆平衡时测力计的示数F1′小于F1(选填“大于”、“小于”、“等于”).
(3)按丙图进行实验,实验记录的数据如表中所示,收集多组数据的目的是寻找普遍规律;实验得到的结论是F1L1=F2L2(用字母符合表示).
| 实验次数 | 动力F1/N | 动力臂L1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂L2/cm |
| 1 | 0.5 | 10 | 1 | 5 |
| 2 | 0.5 | 15 | 1.5 | 5 |
| 3 | 1.5 | 20 | 3 | 10 |
| 4 | 2 | 20 | 4 | 10 |
(1)如图是他实验的电路,但连接不完整,请你帮他完成电路的连接.
(2)连接电路时,开关应断开,将滑动变阻器的滑片移到C端(选填“C”或“D”).
(3)连接完电路后,闭合开关,移动滑片,发现灯的亮度在变,电流表示数正常变化,但电压表示数始终不变.原因是:电压表测量的是电源电压.
(4)纠正电路连接错误后,实验的有关记录与计算如下表:
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电压(V) | 1.50 | 2.20 | 2.50 |
| 电流(A) | 0.16 | 0.22 | 0.24 |