题目内容
13.如图甲是在物质实验室测量小灯泡额定功率的实验装置,小灯泡上标有2.5V的字样,采用两节新的干电池做电源.| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| U/v | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
| I/A | 0.30 | 0.38 |
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调至D(填“C”或“D”)端,闭合开关后,电压表示数为2V,为测量灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向C(填“C”或“D”)端滑动,直到电压表示数为2.5V时为止.
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,小灯泡额定功率为0.9W.
(4)利用所测数据也能计算出灯泡正常发光时灯丝的电阻为7Ω(保留到整数位).
(5)他通过调节滑动变阻器的滑片,测出了三组实验数据,如表所示,经过计算发现小灯泡亮度不同时,不但电功率不同,而且电阻也不同,你认为造成电阻不同的原因是小灯泡亮度增大时,其电功率也增大,造成灯丝温度升高,所以灯丝电阻变大.
分析 (1)在连接电路时,开关应断开;
根据电源电压的值及灯泡的额定电压判断电压表的量程;
(2)在闭合开关前,滑片应移至最大阻值处;
根据串分压的知识判断出滑动变阻器的阻值变化,从而判断出滑片的移动方向;
(3)在进行电流表的读数时,注意其量程和分度值;
根据公式P=UI计算出电功率的值;
(4)根据公式R=$\frac{U}{I}$计算出灯泡正常发光时的电阻;
(5)根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点分析.
解答 解:(1)为保护电路元件安全,连接电路时开关应断开;
由题意知,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表可选择0~3V的量程;
(2)由图知,滑动变阻器接了下面左边的C接线柱,所以在闭合开关前,应将滑片移至最右端的D端使其阻值最大;
闭合开关后,电压表示数为2V,低于额定电压,所以应减小滑变阻器的阻值,减少分得的电压,滑片应向左即C端移动;
(3)由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.36A,则P=UI=2.5V×0.36A=0.9W;
(4)灯泡正常发光时的电阻是:R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.36A}$≈7Ω;
(5)小灯泡亮度增大时,其电功率也增大,造成灯丝温度升高,所以灯丝电阻变大.
故答案为:(1)断开;3;(2)D;C;(3)0.9W;(4)7Ω;(5)小灯泡亮度增大时,其电功率也增大,造成灯丝温度升高,所以灯丝电阻变大.
点评 此题是测量小灯泡额定功率的实验,考查了电路连接中应该注意的问题、电压表量程的选择及电流表的读数;同时考查了电功率及电阻的计算,还涉及到了灯丝电阻与温度的关系.
练习册系列答案
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4.以下给出的机械中,不属于简单机械的是( )
| A. | 定滑轮 | B. | 斜面 | C. | 手推车 | D. | 动滑轮 |
1.
如图所示的电路图中,电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R3.若只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片P置于A端时,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2;若此时将滑动变阻器的滑片P移至B端,电压表V1的示数变为U1′,电压表V2的示数变为U2′,电流表A1的示数为0.4A.已知U1:U1′=1:2,U2:U2′=3:1,R2=3Ω.则( )
| A. | 电阻R1的阻值为3Ω | |
| B. | 电源两端电U为3.6V | |
| C. | 当开关都闭合,滑动变阻器的滑片P置于B端时,电路消耗的总功率P为33.6W | |
| D. | 当开关都闭合,滑动变阻器的滑片P置于B端时,A1表与A2的示数之比是13:28 |
2.小华做“测量小灯泡电功率”的实验时,连接了如图甲所示的电路,实验前观察小灯泡上标有“2.5V”字样,电源电压恒为3V.

(1)小华连接后的电路如图甲所示,闭合开关前,他应将滑片P移到滑动变阻器的最左(左/右)端;
(2)接着检查电路连接,他发现有一根导线连接错了,请你在乙图中在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(3)改正连接后,闭合开关,电流表的示数为0.12A,电压表的示数如图乙所示,则电压表的示数为0.4V,此时滑动变阻器连入电路中的电阻为21.7Ω.
(4)改变变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如表所示.由测得数据可知,小灯泡正常发光时的功率为1.1W.
(5)根据表中数据,请在图丙中画出I-U关系图象.由图象可知,灯丝的电阻随U的增大而增大,当电压表示数为2V时,小灯泡消耗的电功率约为0.8W.
(6)小明同学思考后觉得:用定值电阻来替代某一电表也能测出小灯泡正常发光时的功率,并设计了如图丁四个电路图.其中正确的是AC.
(1)小华连接后的电路如图甲所示,闭合开关前,他应将滑片P移到滑动变阻器的最左(左/右)端;
(2)接着检查电路连接,他发现有一根导线连接错了,请你在乙图中在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(3)改正连接后,闭合开关,电流表的示数为0.12A,电压表的示数如图乙所示,则电压表的示数为0.4V,此时滑动变阻器连入电路中的电阻为21.7Ω.
(4)改变变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如表所示.由测得数据可知,小灯泡正常发光时的功率为1.1W.
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 电压U/V | 0.8 | 1.2 | 1.7 | 2.5 | 2.8 | |
| 电流I/A | 0.12A | 0.22 | 0.34 | 0.36 | 0.44 | 0.46 |
(6)小明同学思考后觉得:用定值电阻来替代某一电表也能测出小灯泡正常发光时的功率,并设计了如图丁四个电路图.其中正确的是AC.