题目内容

5．一个额定电压是6V的小灯泡，其正常工作时通过的电流约为0.3A，小明想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为“10Ω　1A”、“50Ω　　0.5A”、“100Ω　　0.1A”的滑动变阻器，导线若干，电源（电源电压为12V）．
（1）小明设计了如图a所示的电路图，通过分析你认为小明应该选用规格为“50Ω　　0.5A”滑动变阻器．
（2）如图b已经连接了部分电路，请你根据图a所示电路图，用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（3）不改变上面连好的电路，还可以完成的实验有：测灯的电阻（写出一个即可）

分析 （1）根据串联电路电压的规律，求出当灯正常发光时变阻器分得的电压，由串联电路电流的规律和欧姆定律求变阻器连入电路的电阻，考虑到电阻和电流因素，确定选用的变阻器；
（2）电压表选用大量程与并联，电流表与灯串联，变阻器按一上一下接入电路中；
（3）根据原电路测出的物理量和欧姆定律回答．

解答 解：（1）小灯泡的额定电压是6V，电源电压为12V，根据串联电路电压的规律，当灯正常发光时，变阻器分得的电压：
U滑=U-UL=12V-6V=6V，其正常工作时通过的电流约为0.3A，由串联电路电流的规律和欧姆定律变阻器连入电路的电阻：
R滑=$\frac{U}{I}=\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，考虑到电阻和电流因素，选用“50Ω  0.5A“的变阻器；
（2）电压表选用大量程与并联，电流表与灯串联，变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：

（3）原电路中，电压表测灯的电压，电流表测灯的电阻，由欧姆定律，还可测灯的电阻．
故答案为：（1）“50Ω  0.5A“；（2）如上所示；（3）测灯的电阻．

点评 本题小灯泡的额定功率，考查器材的选择、电路的连接并与测灯的电阻实验作比较．

练习册系列答案
相关题目
15．下列都是教材的实验，实验分析不正确的是（　　）
A．甲中氢氧化钠潮解说明氢氧化钠具有吸水性
B．乙中生石灰放入水放热说明生石灰溶于水
C．丙中瓶塞跳起说明做功可以改变物体的内能
D．丁中玻璃管上升高度不同说明电热的多少与电阻大小有关
16．如图是课本上演示实验，回答下列问题
（1）甲图中，敲一下音叉，小球被弹开，说明了声音是由于物体的振动产生的，其中小球起到的作用是放大音叉的振动．
（2）乙图敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发出声音，说明了声音可以在空气中传播，也能说明声音可以传递能量．
13．工人师傅用80N的水平向前的推力，推着一辆小车在水平方向匀速前进．突然，他发现正前方不远处有一老人，为了避免相撞，他立即用200N的水平向后的力拉车，当车仍水平向前运动时，摩擦力的大小和方向是（　　）
A．200牛，向前B．200牛，向后C．80牛，向前D．80牛，向后
20．如图甲所示是测量小灯泡额定功率的实验电路，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定为4.5V，所用滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”．

（1）在图中用笔画线代替导线完成电路连接．要求：滑动变阻器滑片P 向右滑时，变阻器阻值变小．
（2）排除故障后，闭合开关，手移动滑片眼观察电压表，使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是0.75W．
（3）若还想探究电流与电阻的关系，应将甲图中小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2.5V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数．在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，更换的定值电阻R的阻值不能大于25Ω．
9．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压是4.5V，小灯泡的额定电压是2.5V，电阻约为10Ω．
（1）请你用笔画线代替导线，将甲图的电路元件连接成实验电路（要求滑片向右移时灯泡变暗）连线不得交叉）．
（2）小云同学连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮的光且很快熄灭．经检查发现连线正确，出现这一故障的原因有两个操作不当之处：
①连接电路时，开关没有断开．
②滑动变阻器阻值为调至最大．

（3）排除故障后，小云同学闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某点，电压表的示数如图乙所示．若她想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片P向A（选“A”或“B”）端移动，使电压表示数为2.5V为止，这时电流表的示数如图丙所示，计算出此小灯泡的额定功率是0.8W．
（4）另一组实验小组在实验中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现灯不亮，电压表有示数接近4.5W，电流表几乎无示数，出现这一故障的原因是灯泡断路了．
（5）如果将图甲中的小灯泡更换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是A．
A．探究电流与电压关系B．探究电路与电阻关系
C．探究电热的多少与电流大小的关系D．探究电流做功的多少与电阻大小的关系．
15．如图所示，用来研究磁场对电流有力的作用的实验装置是（　　）
A．B．
C．D．
11．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，小科所选用的小灯泡上标有“3.8V”字样．小科连接了如图甲所示的实验电路．

（1）小科连好电路闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来他的操作是D．
A．可能是开关短路，更换开关B．可能是小灯泡短路，更换小灯泡
C．检查电路是否断路D．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发我
（2）小科同学正确连接电路后进行实验并完成了实验数据记录．当他结束实验整理器材时，才发现电表如图乙所示，小科同学应重新实验，重新实验前他应该进行的操作是电流表指针调零．
（3）改正错误后，小科重新做了3次实验，每次实验他都认为电压表示数是3.8V．相关实验记录及数据处理见下表：
序号电流表示数/A测得灯泡的额定功率/W测得灯泡额定功率的平均值/W
10.301.140P额=$\frac{1.140+1.102+1.178}{3}$=1.140
20.291.102
30.311.178
你认为小柯这样处理数据的方法是否合理？请说明理由：不合理，将几次功率的平均值作为额定功率没有意义．
（4）小张同学认为，利用图甲也能进行探究电流与电压的关系，同组的小科同学认为不可行，小科答为不可行的原因是：无法控制灯的电阻不变．
12．王浩跟同学们一起探究“一定质量的气体，在温度不变时，其压强跟体积的关系”，实验装置如图甲所示（固定的铁架台未画出）．用一支容量为2.5mL的针筒，先将活塞的下底面拉到刚好对准2.5mL的刻度线，用橡皮泥封住针口，然后在活塞上加砝码．他们测出筒上全部刻度的长度为5cm．活塞的质量和活塞与墙壁的摩擦不计，托盘的质量为15g．测量数据如下表：（外界大气压为1×105Pa，g=10N/kg）

实验序号砝码和托盘质量m/g筒内气体体积V/cm3筒内气压/×105Pa
102.51
2452.31.09
3
41951.81.39
53351.51.67
65401.22.08
77501.02.5
（1）他们测得的活塞的横截面积为0.5×10-4m2．
（2）第三次实验时，所加砝码和活塞的位置如图甲所示，则筒内气压为1.25×105Pa．
（3）根据实验数据，请在图乙画出气压随体积变化的图象．
（4）根据图象可知，气体压强跟体积的关系是：一定质量的气体，在温度不变时，体积越大，压强越小．

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