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
相关题目
某同学用图甲唆使的电路图测量小灯泡的额定功率（小灯泡标有2.5V字样）

（1）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是________（填序号）
①更换小灯泡；      ②检查电路是否短路；     ③移动滑动变阻器的滑片；
（2）实验过程中，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，其值为______A，小灯泡的额定功率为________W。
现要测量L1和L2两个小灯泡的额定功率，L1和L2的额定电压分别为3.8V和2.5V、阻值均约为10Ω。所提供的器材有：电源（电压约为6V）、电流表、电压表和开关各一个，滑动变阻器（“10Ω　2A”、“50Ω　1A”）两个，导线若干。
（1）用如图甲所示的电路测量灯泡L1的额定功率，所用滑动变阻器是“10Ω  2A”，请用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最      端(左/右)；实验中，由于某种原因，导致电压表的示数变为零，而电流表的示数增大了，则电路可能出现的故障是       。
（3）排除故障并完成L1额定功率的测量后，为了测量灯L2的额定功率，只将图乙中的L1换成L2。闭合开关后，发现L2发光过亮，不能进行实验。为了完成灯L2额定功率的测量，并使测量结果能更准确一些，在测量L2额定功率之前应该进行的操作是：      。
（4）根据实验记录的数据，画出了通过L2的电流随其两端电压变化的关系曲线，如图丙所示，则灯泡L2的额定功率是     W。
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                              。
小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器标有“20Ω，1A”的字样，所用小灯泡是额定电压为“2.2V”和“2.5V”中的一个．（当所用小灯泡两端的实际电压超过额定电压的五分之一时，小灯泡会立即烧坏）
 
图甲                                      图乙
（1）小明同学连接的电路如图甲所示，图中有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连线，要求导线连接后，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则该实验中所用小灯泡的额定电压为        V，小灯泡的额定功率为        W．接着，小明未改接电路仅移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发出较耀眼的光但小灯泡和电压表都未被损坏，由此可判断此时电压表的示数应在（范围）         V之间．
利用如图所示的实验器材,测定额定电压为6V的小灯泡电功率.已知滑动变阻器上标有“12Ω 1A”字样，电源电压保持不变.实验步骤如下：

（1）把电路连接完整。（要求滑片向右滑动时，电压表的示数变大。）
（2）A.按照电路图正确连好电路后，闭合开关S，此时电压表示数为4.2V，对应的电流表示数如图乙所示.
B.调节滑片，当P移至ab中点时，小灯泡恰好正常发光.
C.继续调节滑片，当P移至另一点时，灯泡偏亮，读出电压表、电流表值分别为6.5V、0.52A,记录在下表中.
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
亮度
功率/W
1
4.2
 
偏暗
 
2
6.0
 
正常
 
3
6.5
0.52
偏亮
3.38
（3）请你填全上表空格中的数据，再分析表格中的信息.得到的结论是(写出两条即可)：
                                                                    ；
                                                                    。
小强做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、电键和导线。如图是小强连接完成的实物电路。

（1）小强连好电路闭合电键，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是                         。
（2）小强排除故障后闭合电键，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向      端滑动（选填“左”或“右”）。
（3）小强通过移动滑P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了图所示的U－I图像。结果发现图线不是过原点的倾斜直线，原因是                 。
根据U－I图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是       瓦。
在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为8Ω．

(1)连接电路时开关应         。
(2)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
(3)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于     （选填“A”或“B”）端．
(4)连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是                  ．（写出一种即可）
(5) 闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为    V，则此时灯泡消耗的实际功率      额定功率(选填“>”、“<”或“=”)．
（6）某次实验中，电压表读数为l.8V．要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向             (选填“A”或“B”）端滑动，继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成I－U图像（图丙），根据图像，可计算出小灯泡的额定功率是       W．

图23

 
(7) 进一步分析图像可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐               （选填“增大”、“减小”或“不变”），造成这一现象的原因可能是                                     。                                    
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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