题目内容

18.如图所示某同学做“测定一个小灯泡的功率”的实验,所用灯泡的额定电压是2.2V.
(1)连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关前,变阻器的滑片P应处于C 端(选填C或D). 
(2)请画出相对应的电路图.
(3)电路连接完整后,当向右移动变阻器的滑片P时,电压表的示数将变大,电流表的示数将变小(填“变大”“变小”或“不变”).
(4)实际实验的有关记录与计算如表,从表中可知,该小灯泡的电阻是10Ω,额定功率是0.48W.
实验次数123
电压(V)2.21.52.5
电流(A)0.220.160.24
功率(W)0.480.240.60

分析 (1)为保护电路元件,电路连接过程中要处于断开状态;滑动变阻器滑片要位于最大阻值处;
(2)根据实物图明确电流的流向,确定电路的串并联性质,再画出相应的电路图,并且要求电路图与实物图相对应;
(3)当向右移动变阻器的滑片P时,接入电路的滑动变阻器阻值减小,电路总电阻减小,电源电压不变,电路电流变大,灯泡两端的电压变大.
(4)根据公式R=$\frac{U}{I}$计算电阻,据表中的数据直接读出小灯泡的额电功率.

解答 解:(1)在连接电路过程中,开关要断开;由图知,要使滑动变阻器接入电路电阻最大,滑片应位于C端;
(2)根据实物图可知,电流从电源的正极经过开关,电流表,灯泡、滑动变阻器回负极,电压表并联在灯泡两端,如图所示:

(3)电路连接完整后,当向右移动变阻器的滑片P时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路总电阻减小,电源电压不变,电路电流变大,灯泡两端的电压变大,电压表示数变大.
(4)观察表中数据可知,小灯泡正常发光时的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.2V}{0.22A}$=10Ω,
小灯泡的额定电压是2.2V,其额电功率是0.48W.
故答案为:(1)断开;C;
(2)见上图;
(3)变大;变小;
(4)10Ω;0.48W.

点评 本题主要考查了电路的连接方式、电路图的画法、动态电路分析,以及欧姆定律公式和电功率公式的应用,综合性较强.

练习册系列答案
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3.如图所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把杠杆两端的平衡螺母向左(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态.这样做的好处是:方便测量力臂.
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:F1L1=F2L2.他这样得出的结论是否合理?不合理;为什么?用实验来探究物理规律时,只有一次实验,实验结论具有偶然性.
(3)为了避免上面买的问题,小明又如图乙用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡.若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F变大(选填“变小”、“变大”或“不变”).
(4)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图2所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是:杠杆自身重力对实验结论有影响.

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