题目内容
2.在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω.(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大;连线不得交叉.
(2)小宇同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表示数(如图乙所示)为2.2V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑动变阻器的滑片P向B(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(3)小宇同学继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U关系图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是0.5 W,还可以得出:小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大( 选填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)小叶同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,请你找出她在实验中两个操作不当之处是:
①连接电路时开关没有断开;
②连接电路时滑片没有置于最大阻值处.
(5)小宇还想用此电路探究导体中的电流与导体两端电压的关系,你认为不可行(填“可行”或“不可行”),理由是灯丝的电阻随温度的升高而变大.
分析 (1)求出灯泡正常工作时的电流确定电流表量程,根据题目要求确定滑动变阻器的接法,把电流表、滑动变阻器串联接入电路;
(2)由图示电压表确定其量程与分度值,读出电压表示数,根据电压表示数与灯泡额定电压间的关系,根据分压原理确定滑片的移动方向;
(3)由图象求出灯泡额定电压对应的电流,然后由P=UI求出灯泡额定功率;根据灯泡电流随电压的变化关系,由P=UI判断灯泡实际功率如何随电压变化;
(4)连接实物电路时,开关要断开,滑动变阻器滑片要移到阻值最大位置处;
(5)探究导体中的电流与导体两端电压的关系,应保持电阻大小不变.
解答 解:(1)灯正常工作时的电流约为I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A,电流表选用小量程;要求当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大,则滑动变阻器滑片右边的电阻丝连入电路;把电流表、滑动变阻器串联接入电路,如下图所示:![]()
(2)由图乙所示电压表可知,其量程为0~3V量程,分度值是0.1V,其示数为2.2V,小于灯泡额定电压,要测量小灯泡的额定功率,应增大灯的电压,减小滑动变阻器的电压,根据分压原理可知,要减小滑动变阻器接入电路的阻值,使灯泡两端电压变大;由电路图可知,应把滑动变阻器的滑片P向B端移动,使电压表的示数为2.5V.
(3)由I-U图象可知,灯泡额定电压2.5V所对应的电流是0.2A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;由I-U图象可知,随灯泡电压的增大,灯泡电流增大,根据P=UI可知,灯泡的实际功率也增大;
(4)连接好最后一根导线,灯泡立即发光,说明连接电路时,没有断开开关;灯泡发出明亮耀眼的光,说明电路中电流很大,电路电阻很小,原因是:连接电路时,滑动变阻器的滑片没有置于最大阻值处;
(5)因探究导体中的电流与导体两端电压的关系,应保持电阻大小不变,而灯丝的电阻随温度的升高而增大,不能控制电阻大小不变,所以,不可行.
故答案为:(1)如上图所示;
(2)2.2;B;
(3)0.5;增大;
(4)①连接电路时开关没有断开;②连接电路时滑片没有置于最大阻值处;
(5)不可行;灯丝的电阻随温度的升高而增大.
点评 本题考查了连接实物电路图、操作过程、电表读数、滑动变阻器的调节、求灯泡额定功率、连接电路时的注意事项、影响电阻大小的因素及控制变量法运用等,这些基本知识要熟练掌握.
| A. | 司机推汽车,汽车纹丝不动 | |
| B. | 女孩把一箱报刊搬起来 | |
| C. | 学生背着书包在水平路面上匀速前进 | |
| D. | 扔出手去的冰壶 |
| A. | FN与F是一对平衡力 | B. | G与FN是一对相互作用力 | ||
| C. | G与F是一对平衡力 | D. | FN与F是一对相互作用力 |
(1)用细线讲石块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数如图甲所示,将石块浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示,石块的密度为多少?
(2)拓展:完成上述实验后,小明又将挂在弹簧测力计下的石块浸没在不同液体中,收集了如表中的数据.
| 弹簧测力计示数/N | 3.2 | 2.6 | 1.9 | 1.2 |
| 液体的密度/g•cm3 | 0.8 | 1.1 | 1.8 |