题目内容
3.小明在做测定小灯泡电功率的实验,所用电源电压恒为6V.选择的小灯泡额定电压为3.8V,如图所示是小明同学连接的电路.(1)连接电路时开关应断开,闭合开关前滑动变阻器滑片应移到右端,其目的是保护电路.
(2)小明同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,则故障可能是灯泡断路(写出一种即可).
(3)该同学排除故障后,实验得到的数据见下表.根据表中记录可得小灯泡额定功率为1.14W,
小灯泡的实际功率越大,灯泡越亮.
| U/V | I/A | 灯泡的亮度 | P/W |
| 3.0 | 0.25 | 较暗 | |
| 3.8 | 0.30 | 正常 | |
| 4.5 | 0.32 | 很亮 |
A.2Ω 0.5A B.10Ω 0.2A C.5Ω 0.3A D.20Ω 0.5A
(5)小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验,发现在额定电压下工作时,灯泡亮度明显偏暗,小明仔细观察,发现这只灯泡的玻璃内壁变黑.灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变细,此时灯泡两端的电压不变,电阻变大,消耗的实际功率变小的缘故.(“变大”、“变小”或者“不变”)
分析 (1)连接电路时开关应断开;
(2)灯泡不亮,可能是灯泡断路或灯泡断路或灯泡之外的电路断路;电流表无示数,可能是电流表断路或电流表之外的电路断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外不存在断路;综合分析可知电路故障为灯泡断路.
(3)根据表格中数据确定额定电压和电流,根据公式P=UI计算出额定电功率;根据表格中数据判断出小灯泡亮度与灯泡功率的关系.
(4)求出灯泡发光较暗时滑动变阻器接入电路的阻值,根据该阻值选择滑动变阻器;
(5)物质由固态直接变为气态的过程叫升华;在两端电压一定时,用电器消耗的功率的变化用公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析.
解答 解:(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开;
(2)连好电路后闭合开关,移动滑片变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,则故障可能是小灯泡断路;
(3)由表格中数据知,当电压为额定电压3.8V时,电流为0.30A,所以P额=UI=3.8V×0.30A=1.14W;根据表格中数据知,随着电压、电流值的增大,小灯泡的功率在增大,小灯泡变亮.
(4)灯泡发光较暗时,滑动变阻器电压U滑=U-UL=6V-3V=3V,则滑动变阻器的阻值为:R'=$\frac{6V-3V}{0.25A}$=12Ω,故选D;
(5)灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时温度很高,钨丝由固态直接变为气态发生升华现象而变细;
灯丝变细,电阻增大,在两端电压一定时,由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$知,消耗的功率变小,即实际功率减小.
故答案为:(1)断开;(2)灯泡断路;(3)1.14;亮;(4)D;(5)不变;变大; 变小.
点评 此题是测量小灯泡额定功率的实验,考查了实验原理及电功率的计算,要知道灯泡在额定电压下的实际功率是额定功率.
| A. | 如果铁球是实心的,则铜球和铅球一定是空心的 | |
| B. | 如果铅球是实心的,则铜球和铁球一定是空心的 | |
| C. | 如果铜球是实心的,则铁球和铅球一定是空心的 | |
| D. | 铅球、铜球和铁球可能都是实心的 |
(1)根据实验的原理v=$\frac{s}{t}$,需要测量的物体量是小球运动的路程和所用的时间.
(2)他们先用钢卷尺对轨道的各段长度进行测量并分段做了标记,之后因时间的测量误差较大,需多次测量.
(3)从A点开始计时,用电子秒表分别测量小球经过B、C、D、E各点的时间.整理实验数据并记录在下表中.
| 路段 | 距离s/cm | 运动时间t/s | 平均速度v/(m﹒s-1) |
| AB | 50.00 | 0.45 | 1.11 |
| BC | 50.00 | 0.60 | 0.83 |
| CD | 50.00 | 0.75 | 0.07 |
| DE | 100.00 | 0.93 | 0.08 |
(4)小球在BD段运动的平均速度为0.74m/s(计算结果保留两位小数).
(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,使滑动变阻器接入电路的阻值最大.
(2)闭合开关,向左移动滑动变阻器滑片P,电流表示数将变大(选填“变大”、“不变”或“变小”),电压表示数应变大(选填“变大”、“不变”或“变小”)
(3)调节滑动变阻器,把测得的数据填入下表,其中电流表示数为0.5A时电压表示数如图乙所示,其值为2.5V.
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 3.0 | |
| 电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
(5)分析上表中的数据,你能得出探究结论是:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比.
| A. | 春天早晨空中出现的雾---汽化、吸热 | |
| B. | 夏天洒在地板上的水很快干了---蒸发、吸热 | |
| C. | 秋天早晨草上出现的露珠---液化、放热 | |
| D. | 冬季地面草丛上出现的霜---凝华、放热 |
| A. | 公式I=$\frac{U}{R}$表示:在导体电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 | |
| B. | 公式R=$\frac{U}{I}$表示:导体的电阻与其两端的电压成正比,与通过它的电流成反比 | |
| C. | 一个用电器工作时有电流通过,则该用电器两端的电压不一定为零 | |
| D. | 绝缘体一定有电阻,导体一定没有电阻 |