题目内容
10.如图所示,小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验,他已连接了部分电路.已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V:(1)请用笔画线代替导线,将图示1电路连接完整(要求滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的阻值变小);
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,电压表示数为3V,则出现故障的原因可能是小灯泡断路;
(3)故障排除后,小明通过实验测得如下数据.分析数据可知灯泡的额定功率是0.5W;
| 实验次数 | 电压表示数 U/V | 电流表示数 I/A |
| 1 | 2.0 | 0.17 |
| 2 | 2.5 | 0.20 |
| 3 | 3.0 | 0.22 |
分析 (1)将电压表与灯泡并联,根据电源电压确定电压表的量程,根据题目要求确定滑动变阻器应的接线柱,并串联接入电路中;
(2)灯不亮,电流表无示数,可能是电路断路了,根据电压表示数等于电源电压,分析判断故障原因;
(3)由表格读出灯泡电压等于额定电压时的电流,根据P=UI计算其额定功率;
(4)根据I=$\frac{U}{R}$确定电流表A1的示数;
由图3读出电流表A2的示数,再利用并联电路电流特点计算出灯泡的额定电流值,根据R=$\frac{U}{I}$求出其电阻.
解答 解:
(1)测量小灯泡电功率的实验中,右移动时变阻器接入电路中的阻值变小,则应将右下接线柱接入电路;
电压表与灯泡并联,电源电压为3V,所以电压表应选择0~3V的量程,如图所示:
;
(2)灯泡不亮,电流表无示数,说明电路无电流,电路出现断路,电压表示数等于电源电压,因此可能是电路中灯泡断路了;
(3)由表格数据可知,当灯泡两端电压2.5V时,通过的电流为0.2A,灯泡的额定功率是:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(4)分析电路图2可知,电阻R0与灯并联,则根据实验要求电阻两端的电压等于小灯泡的额定电压即U=3.8V,因此电阻中的电流为I=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A;
由图3可知电流表读数为0.7A,故通过灯泡的电流为I′=0.7A-0.38A=0.32A;
则小灯泡的电阻为R′=$\frac{U}{I′}$=$\frac{3.8V}{0.32A}$≈11.9Ω.
故答案为:(1)电路图如上图;(2)小灯泡断路;(3)0.5;(4)0.38;11.9.
点评 此题主要考查学生关于测量小灯泡电功率实验的理解和掌握,注意伏安法的应用,滑动变阻器的连接以及欧姆定律的实际应用是解题关键.
| A. | 白纸上写红色的字在红色灯光下很难辨认 | |
| B. | 白纸在绿色灯光下看起米仍是白色的 | |
| C. | 彩色电视机的色彩是用红、绿、蓝三种颜色按不同的比例混合得到的 | |
| D. | 几种不同颜色的光混合,如果比例适当会是白色 |
| 物理量 实验次数 | U/V | I/A | R/Ω |
| 1 | 2.0 | 0.24 | 8.3 |
| 2 | 2.5 | 0.28 | 8.9 |
| 3 | 3.0 |
(2)第3此实验时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的阻值为10Ω;
(3)小阳欲将三次实验测量的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻,针对他的这一做法,你的评价是:这样做不对;灯泡的电阻随温度的变化而变化,取平均值无意义.
经过查询他知道,磁场的强弱称为磁场强度,用符号B表示,其单位是特拉斯,用符号T表示;他还查得磁感电阻的阻值与磁场强度有关,利用这种关系可以表示磁场强度.他网购了磁敏电阻,其中磁敏电阻的说明书中有如图甲所示的磁感电阻R随磁场强度B变化的图象.
(1)若实验室可提供的器材如下:两块不同磁场强度的电阻、两节干电池、开关、滑动变阻器、电压表、电流表、导线,现在要测定图乙所示的蹄形磁铁间的磁场强度.
①请在图乙虚线框中补全实验用电路图;
②实验对电流表的要求使用毫安表(磁场强度约为0.8T);
③某同学正确实验后,测得磁敏电阻R两端的电流和电压的数据如下(未标明单位),则该处磁场强度约为1特拉斯,这里测量对组数据的目的是减小误差.
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电压表示数/V | 0.45 | 0.91 | 1.49 |
| 电流表示数 | 0.3 | 0.6 | 1.0 |
①为了验证这一猜想,实验时,磁感电阻在磁场中的位置发生改变(选填“保持不变”或“发生改变”);
②如果猜想正确,实验的现象会是电流表和电压表的示数改变.
| A. | 一切物体都具有惯性 | |
| B. | 物体不受力的作用时,也能运动 | |
| C. | 物体的运动状态改变,一定是受到了力的作用 | |
| D. | 物体受到力的作用,运动状态一定改变 |