题目内容

在“测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验中.
⑴如下图甲所示,电路连接尚未完成,E应与滑动变阻器的    接线柱相连接.完成连接后闭合开关,发现灯泡很亮,说明存在操作上的错误是    .若闭合开关后,发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为3V,产生此故障的原因可能是下列情况中的    (填写序号)
A.小灯泡短路
B.小灯泡的灯丝断了
C.电压表的正、负接线柱反接
D.变阻器滑片接触不良
⑵小明在正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至某一位置,此时电流表的示数为0.2A,电压表示数如右图乙所示,则小灯泡的功率是    瓦.为了测定小灯泡的额定功率,此时应将滑动变阻器的滑片向    (选填“左”或“右”)移动.

⑶在额定功率测量刚刚完成时,小明不慎将小灯泡玻璃打碎了(灯丝未断),其他都未变动,小明再次合上开关,发现电压表的示数却比2.5V小,电流表示数变大,就此现象提出一个猜想:    .
⑷小明想在上述实验的基础上,进一步研究“一段电路中的电流跟电路两端电压的关系”, 于是就多次移动滑动变阻器的滑片,获得多组灯泡两端电压和电流的数据,发现电流与电压不成正比,请指出他的实验方法的不合理之处    .
(1) C(或D) 滑动变阻器未移倒阻值最大位置  B(2分)(2) 0.44W  左
(3) 灯丝电阻可能随温度降低而变小(其他合理也可)(4)没有控制一段电路的电阻不变

试题分析:(1)滑动变阻器要串联在电路中,接线柱选择要“一上、一下”,所以E接C或D均可;
合上开关前,滑动变阻器的滑片应移到变阻器阻值最大的位置,当闭合开关,发现灯泡很亮,这时滑动变阻器的阻值基本为0,所以存在操作上的错误是:滑动变阻器未滑倒阻值最大位置
小灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表示数为3V,说明电路出现断路,电压表所在电路没问题.只能出在灯泡所在电路,所以可能是灯丝断了或灯泡与灯座接触不良.
故答案为:C(或D);滑动变阻器未滑倒阻值最大位置B.
(2 )电压表的量程是,分度值为0.1V,则电压表示数为2.2V,
则此时小灯泡的功率是.
为了测出小灯泡的额定功率,应继续向左移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,然后在读出电流表的示数.
故答案为:0.44;左. 
(3)因为灯丝电阻随温度的升高而增大,将小灯泡玻璃打碎了(灯丝未断),灯丝的温度较低,灯泡电阻较小.
故答案为:灯丝电阻可能随温度降低而变小.
(4)因为灯丝电阻随温度的升高而增大,所以实验方法的不合理之处是:没有控制一段电路的电阻不变。
点评:本题通过电路出现的现象来判断电路中的故障,考查同学们应用知识解决实际问题的能力,具有一定的难度,尤其是根据电压表示数的变化来判断电路故障,以及查找电灯亮度变化的原因,是具有较大的迷惑性,在分析过程中,还要选择合适的公式才能得出正确结论.
练习册系列答案
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王强同学观察到现在的手电筒大都由原来的一个小灯泡换成了多颗发光二极管,他通过使用发现这种手电筒非常明亮而且还非常省电。他很好奇,于是就到电子器材商店买了两颗这种发光二极管准备用实验测出它的额定功率。从包装盒上,他了解到这种发光二极管的额定电压是3V,正常发光时电阻约为80Ω左右。当他选好器材(电源是电压为6V的蓄电池,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样)并将实验电路连成如图甲所示的情况后: 
 
(1)请你用笔画线当导线,替他把电路连接完整(要求选择合适的量程,导线不交叉);
(2)实验前,老师建议王强同学先使用电压表的大量程。王强将电路连好并检查无误后,应将滑动变阻器滑片移到     端(选题“A”或“B”)。这时,他闭合开关后发现发光二极管非常明亮且还冒烟,接着就被烧坏了。产生这种现象的原因是                  ;
(3)当王强找到原因换上合适的器材后,按照正确的操作规则将电压表的示数调到 3 V,这时他观察到电流表示数如图乙所示.则这时通过发光二极管的电流是        A,发光二极管的额定功率是        W;
(4)在这个实验中,滑动变阻器所起的作用是:
①                             ;②                              。
小明想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关,于是找来额定电压是2.5V、电阻约为10Ω的小灯泡L,按照图甲所示的电路,将其接在电源电压为6V的电路中开始探究。

(1)请用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,
完成图乙所示实物图的连接。
(2)小明正确连接电路后,闭合开关,发现灯泡特别亮,此时电流表、电压表都有示数,出现该现象的原因可能是                             。
(3)小明移动滑动变阻器的滑片P,记下三组数据如下表,其中当电压表的示数为2V时,电流表的示数如图丙所示,这时通过小灯泡的电流是         A。
实验次数
电压U/ V
电流I/ A
小灯泡的亮度
1
2.0
 
暗
2
2.5
0.25
亮
3
2.8
0.26
很亮
 

分析上表,可以发现小灯泡亮度是变化的,小灯泡的亮度是由         (填“实际功率”或“额定功率”)决定的。小灯泡正常工作时的电功率为         W。
(4)小明从数据中发现,灯泡的电阻是变化的,你认为影响其变化的主要因素是         。
(5)完成上述实验后,小明认为把灯L换成定值电阻,该实验可以用来探究“电流跟电压、电阻的关系”,于是继续进行下面的实验。在探究“电流与电阻的关系”的过程中,应控制         不变。实验中小明将定值电阻由10Ω更换为20Ω时,闭合开关后,下一步的操作应当是使滑动变阻器的滑片向         (根据图甲填“右”或“左”)移动。

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