题目内容

8.如图是某兴趣小组测量小灯泡电功率的部分实验电路,电源电压恒为3V,小灯泡额定电压是2.5V,其灯丝电阻为10Ω左右,滑动变阻器标有“20Ω   1A”字样,电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)各有两个量程.
(1)在图中用笔画线代替导线,使其成为完整的实验电路,要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,小灯泡变亮;
(2)连接电路的过程中,开关应断开,滑动变阻器的滑片P应滑到B端(选填“A”或“B”);检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,分析故障的原因是灯泡断路.
(3)排除故障后继续实验,测量数据如表所示
实验次数123456
发光情况不亮不亮微光较亮明亮更明亮
电压U/A0.40.51.52.02.53.0
电流I/A0.140.160.220.240.260.28
分析表中实验数据可知:小灯泡的额定功率为0.65W;在第1、2两次实验中,灯泡不亮的原因是电路中电流太小,灯的实际功率太小(答出一个原因即可).
(4)兴趣小组的同学想接着探究电流与电压的关系,于是将图中的小灯泡换成定值电阻,移动滑动变阻器的滑片P,多次改变定值电阻两端的电压,并记录通过定值电阻对应的电流,多次测量的目的是为了寻找普遍规律;本实验用到的探究方法与下列哪个实验的探究方法相同B.
A.通过灯泡发光认识电流的存在      B.探究摩擦力的大小与哪些因素有关.

分析 (1)当滑动变阻器的滑动触头向左滑动时,小灯泡的亮度增加,说明滑动变阻器和灯泡串联,且滑动变阻器电阻减小,电路电流变大.
(2)对于电路,在连接实物图时开关应该断开,且闭合开关前,滑片处于最大阻值处;
电流表无示数,说明电路有断路;电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连.
(3)根据P=UI可求得小灯泡的额定功率;闭合电路,灯泡不发光,电路可能是断路,也可能是电路中电流太小;当电路完好时,要增大电路中的电流,才能使灯泡发光.
(4)该实验多次测量是为了寻找普遍规律,探究摩擦力的大小与哪些因素有关也是采用同样的方法.

解答 解:(1)滑动变阻器的滑片P向左移动时,小灯泡变亮,说明滑片向左移动时,电流变大,滑动变阻器的阻值变小,滑动变阻器必须遵守“一上一下”接法,所以应将A端与灯泡右接线柱相连,故答案见下图.

(2)在连接电路时,开关应该断开;为了保护电路,闭合开关前,滑片应该处于最大阻值处,据图可知,闭合开关前,滑片应该处于最右端,即B端.
灯泡不亮,电流表无示数,说明电路有断路;电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此与电压表并联的电路断路,即灯泡断路.
(3)分析表中实验数据可知:小灯泡的额定功率P=U额I额=2.5V×0.26A=0.65W,
第1、2次实验中,电压表和电流表均有示数,说明电路是通路、完好的,但是小灯泡不发光,灯泡不发光的原因是电路中电流太小.灯的实际功率太小;
(4)“探究通过导体的电流与电阻的关系”和“探究摩擦力的大小与哪些因素有关”实验,多次测量的目的均为从不同情况中寻找普遍规律,故选B.
故答案为:(1)见上图;(2)断开;B;灯泡断路;(3)0.65;电路中电流太小,灯的实际功率太小;
(4)寻找普遍规律;B.

点评 本题考查了“测量小灯泡电功率”的实验,涉及了实物图的连接、实验的注意事项、电功率的计算以及故障分析,都是中考中经常涉及的知识点,也是我们需要注意和掌握的知识点.

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