题目内容

1．运用如图（a）所示的实验器材做测小灯泡功率的实验，其中小灯泡标有“3.8V”的字样、灯丝电阻约为10Ω左右．请完成或回答以下问题．

（1）补画导线，把图（a）中的器材连接成实验电路，要求导线不交叉，且滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯泡变亮；
（2）在连接电路前，应先将开关断开并将滑动变阻器的滑片P移到A端
（3）电路连好后闭合开关，发现小灯泡两端电压为2.5V，这时小灯泡的亮度较暗（较亮、较暗），为使小灯泡正常发光，应将滑片P向B端移动；
（4）小灯泡正常发光时，电流表的指示如图（b），则小灯泡额定功率为1.216W；
（5）由实验数据可知，小灯泡正常发光时的灯丝电阻为11.9Ω．
（6）若实验器材中电压表0～15V的量程不灵，而0～3V的量程正常，电源电压为6V，在这样的前提下，要用什么办法测出小灯泡的额定功率？请在图c方框中画出这种情况下的实验电路图．

分析 （1）将小灯泡标的额定电压与电压表的小量程进行比较，就可确定电压表的量程；根据灯泡的额定电压和电阻可求其额定电流，然后将其与电流表0.6A量程进行比较，就可确定电流表的量程；滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯泡变亮，所以滑动变阻器的下接线柱应接B；
（2）为了保护电路，在接线过程中，开关应断开；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处；
（3）将灯泡的实际电压与其额定电压比较，就可得出灯泡的实际功率与额定功率的大小关系，从而判断灯泡的发光亮度；为使小灯泡正常发光，应增大电流，减小电阻，就应将滑动变阻器的滑片P向B端移动；
（4）小灯泡正常发光，所以U额=U实=3.8V，由电流表指针位置可读出电路中电流，根据P=UI可求功率；
（5）根据R=$\frac{U}{I}$可求电阻；
（6）根据电源电压和灯泡的额定电压可求变阻器两端电压，将其与3V进行比较，若变阻器两端电压小于3V，就可将电压表与变阻器并联；

解答 解：（1）因为U额=3.8V，所以电压表量程为0～15V；
又因为灯泡额定电流约为I额=$\frac{{U}_{额}}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A＜0.6A，电流表量程为0～0.6A；
而滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯泡变亮，所以滑动变阻器的下接线柱应接B．
电路连接如图所示：

（2）为了保护电路，在接线过程中，开关应断开，以避免因接线错误造成短路将电源烧坏；
同理为了避免电路中电阻过小而烧坏电源或电表，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处，
故应将滑动变阻器的滑片P移到A端．
（3）因为U实=2.5V＜3.8V，所以P实＜P额，灯泡发光变暗；
所以为使小灯泡正常发光，应增大电流，使灯泡两端电压等于额定电压，
故应将滑动变阻器的滑片P向B端移动．
（4）因为小灯泡正常发光，所以U实=U额=3.8V，
又因为电流表选用0.6A量程，所以I额=0.32A，
故P额=U额I额=3.8V×0.32A=1.216W．
（5）根据R=$\frac{U}{I}$可得，R=$\frac{{U}_{额}}{{I}_{额}}$=$\frac{3.8V}{0.32A}$=11.9Ω．
（6）灯泡与变阻器串联且U额=3.8V，U总=6V，根据串联电路中电压的特点，变阻器两端电压U=U总-U额=2.2V，
所以当变阻器两端电压等于2.2V时，灯泡正常发光，
故可将电压表与变阻器并联．电路如图所示：

故答案为：
（1）如上图所示；（2）断开、A；（3）较暗、B；（4）0.32、1.216；（5）11.9；（6）如上图．

点评 本题考查了电压表、电流表和滑动变阻器的使用方法及用伏安法测灯泡的额定功率．只有当灯泡两端的实际电压等于其额定电压时，灯泡才会正常发光，额定功率等于其实际功率．

练习册系列答案
相关题目
5．如图是同学们探究“平面镜成像特点”的几种情境．下列说法正确的是（　　）   
A．为了便于观察，实验最好在较明亮的环境中进行
B．若蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜，则乙图是产生该现象的原因
C．若在玻璃板与B蜡烛之间放一块挡光板，则不能透过玻璃板看到A的像
D．实验中随着A蜡烛的燃烧，A蜡烛的像与B蜡烛仍然重合
12．小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样．
（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整．
（2）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数．若电路中仅有一处故障，这个故障可能是：灯泡短路．
物理量
次数		电压
U/V		电流
I/A		实际电功率
P/W		小灯泡
亮度
10.50.120.06不亮
21.50.200.30偏亮
32.50.30正常
42.80.320.90更亮
排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中．在第1次实验中小灯泡不亮的原因是：灯的实际功率太小．
（4）分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为0.75W．利用此实验电路图，还可以完成的实验探究
有灯的电阻大小与电压有什么关系（或通过灯的电流随电压的变化关系）（写出一个即可）
9．秋天，赣南脐橙飘香，物理兴趣小组想探究赣南脐橙水果中的电压，小明用铜片和锌片作为电极插入较小的脐橙制成了一个水果电池，如图所示，小华用铜片和铝片插入较大的脐橙也制成了一个水果电池，水果电池是将化学能转化为电能，他们分别连同相同的音乐芯片，小华比小明的芯片声音要响一些，由此他们作出了如下猜想：
猜想一：水果电池电压可能与水果的大小有关；
猜想二：水果电池电压可能与电极的材料有关．
（1）为了验证猜想一，小明用一个脐橙制成水果电池，沿着电极插入的方向慢慢地切去外侧的部分脐橙，分别测出电压，如表一所示：
表一
柠檬大小  一个 大半个半个  小半个
 电压U/V 0.50 0.50 0.50 0.50
分析表中数据，说明猜想一是错误（选填“正确”或“错误”）的；
（2）为了验证猜想二，小华用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极，将金属片电极插入脐橙，并保持两金属片的距离和插入深度相同，分别测出电压，如表二所示：
表二
 电极材料铜和锌 铜和铝 铜和铁 
 电压U/V0.60 0.50 0.40 
分析表中数据，得到的结论是电压可能与金属片的材料有关；
（3）小明先将脐橙压在桌面上滚了几下，再用一根筷子插入脐橙内部搅动一下做成水果电池，测出电压达到0.8V，据此请你提出一个有价值、可探究的问题：水果电池的电压与水果中的果汁多少有关．
16．下列关于物理概念的说法中，不正确的是（　　）
A．把电荷移动的方向规定为电流的方向
B．做功和热传递在改变物体内能上效果是等效的
C．物体内部的分子动能之和叫做内能
D．由于导体中的电流与加在它两端的电压成正比，所以导体两端电压为零时，导体的电阻也为零
6．如图是武汉江滩公园中安装的一款太阳能LED路灯．下列说法不正确的是（　　）
A．LED灯泡是由多个发光二极管制成的
B．LED灯泡的发光部件是由半导体制成的
C．太阳能电池板将太阳能直接转化为电能
D．太阳能电池板旁的蓄电池是将化学能直接转化为电能储存起来
13．（测密度）小明和同学到汽车修理厂参加社会实践活动，小明拾到一个小金属零件，他很想知道这个零件是什么材料做成的，就把它带回学校利用天平和量筒来测定这个零件的密度．具体操作如下：
（1）把天平放在水平台上，并将游码移至标尺左端零刻度处，调节天平横梁平衡时，发现指针在分度盘标尺上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节．
（2）用调节好的天平测零件的质量，天平平衡时砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示，由此可算得小金属零件的密度为3.1×103kg/m3．
（3）若该零件被磨损后，它的密度将不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
10．由于电脑阅卷速度极高，因此现在的各种大规模的考试都在采用．其原理是光电阅读机利用光电变换原理对涂写在信息卡上的“涂点”进行识别，识别用的器件是半导体发光管及光敏管．发光管是光源器件，由它发出的光照射到“涂点”上，光敏管是接收器件，接受来自“涂点”位置的反射光，因为黑点反光弱，未涂黑点反光强，所以光敏管接受到的光信号不同，通过光电变换将这些不同的光信号变换成电信号送到计算机中，经处理后达到对涂点的识别作用．填涂要做到：深、满、匀、净．
11．实验现象或效果不明显时，往往需要对实验进行优化改进．下列优化措施中，合理的是（　　）
A．测量纸锥下落的速度时，为方便时间的测量，应选用锥角较小的纸锥
B．探究平面镜成像时，为使棋子的像清晰一些，应用手电筒对着平面镜照射
C．估测大气压的值时，为能用常见弹簧测力计测量力，应选用较细小的注射器
D．探究分子引力时，为使铅块下能悬挂更重的物体，应使铅块表面更粗糙

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网