题目内容

【题目】某小组同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中,所测小灯泡的额定电压为2.5V

1)如图甲所示是该组同学连接的实验电路,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线(导线不能交叉)。

__________

2)电路连接正确后,该组同学改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制得如图乙所示的图像。由图像可知:

①当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻_______,小灯泡的实际功率_________(以上两空选填“增大”、“不变”或“减小”);

②小灯泡的额定功率为________W

③该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有_________的作用。

3)为了比较发光二极管和小灯泡哪个更节能,接下来他们用一个发光二极管替换电路中的小灯泡,进一步测量发光二极管的电功率。闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,发现此二极管都不发光,且电流表无示数,电压表有示数。经检查整个电路连接及元件均完好,则故障原因是:________。故障排除后,经测量和分析可知发光二极管比小灯泡更加节能。

【答案】 增大 增大 0.625 改变灯两端电压 发光二极管接反了

【解析】

(1)[1]电压表负接线柱与滑动变阻器的连线错误,将电压表的负接线柱与灯泡的右接线柱相连,如下图所示:

(2)[2]当小灯泡两端的电压增大时,由图知,此时灯的温度升高,因灯的电阻随温度的升高而变大,故灯丝的电阻增大;

[3]通过灯的电流随电压的增大而变大,根据,小灯泡的实际功率增大;

[4]由图像知,在额定电压下,通过灯泡的电流为I=0.25A,所以灯泡的额定功率为:

[5]实验中,滑动变阻器除保护电路外,还可以改变小灯泡两端的电压,从而测出多组不同数据。

(3)[6]电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电路故障为发光二极管正负接线柱接反了。

练习册系列答案
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【题目】小华想探究电流通过导体产生的热量跟电阻大小是否有关.实验桌上有三个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量和初温都相同的煤油、完全相同的温度计,其中两个烧瓶内分别装有阻值为的电阻丝,第三个烧瓶内装有阻值为10Ω的电阻丝。实验桌上还有满足实验要求的电源、开关、滑动变阻器和导线若干.小华选取合适的器材,设计了如图1所示的实验装置。

1)实验装置中,甲、乙两烧瓶中的电阻丝串联,目的是_____,其中甲烧瓶中装有的电阻丝,乙烧瓶中的电阻丝阻值应为_____Ω(选填“”或“10Ω”);

2)烧瓶内装煤油,而不是水,原因是煤油的_____较小,吸收相同的热量,温度的变化较_____

3)通过该实验探究得出的结论,可以解释下列现象_____(填序号)

①电炉丝通过导线连接到电路中,电炉丝热得发红而导线几乎不发热

②家庭电路功率过大时,导线会发热,容易发生火灾事故

③冬天,房间使用电取暖器时,通电越久,房间温度越高

4)如果要探究“电流通过导体产生的热量跟电流大小是否有关”,小华认为:可在图1的基础上添加一个实验器材_____,通过调节图1中滑动变阻器的滑片位置,改变电流的大小,比较在电流不同、通电时间相等时,_______(选填“同一”或“不同”)根电阻丝产生热量的多少可得出结论;

5)学习了本部分内容后,小华上网查找资料发现了如下应用:为避免因线路结冰而倒杆断线,提高电网对极端气候、重大自然灾害的抵御能力,国家电网公司研制了直流熔冰装置。该装置需要12万千瓦的功率,最大熔冰电流可达6000安,最长熔冰距离可达200公里。如图2所示,为位于某电网线路上相距几十公里的AB两地之间输电线路和固定在B地的熔冰装置。熔冰装置上的“+”“-”是两个接线端子(相当于电源的正负极)。若要对AB两地之间的“2”和“3”两根输电线进行熔冰,下面操作中,切实可行的是_____.(进行熔冰时,输电线上的高压交流电已切断)

A.分别将“2”和“3”两根输电线单独接在电源“+”、“-”两个接线端子上

B.将“2”和“3”两根输电线并联后接在电源“+”、“-”两个接线端子上

C.将“2”和“3”两根输电线串联后接在电源“+”、“-”两个接线端子上

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