题目内容
17.某学习小组在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压6V不变,小灯泡额定电压为2.5V,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.
(2)某次实验时,电压表示数如图乙所示,则此时滑动变阻器两端的电压为2.2V;如果要使灯泡正常发光,变阻器的滑片P应该向B(选填“A”或“B”)端移动.
(3)小菁同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定电功率是0.75W.
(4)某同学实验中电流表和电压表指针偏转情况如图丁所示,其中某电表示数不妥,其原因是电流表选择了大量程.(要说明表的名称)
分析 (1)本实验中灯泡、电流表、变阻器应串联,根据额定电压确定电压表的量程,电压表测灯泡电压与灯泡并联,求出灯正常工作时的电流大小,确定电流表量程;
(2)根据电压表小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据分压原理确定滑片移动的方向;
(3)由图象读出额定电压灯泡对应的电流,然后由P=UI求出灯泡额定功率;
(4)由图可知,电流表的指针偏转太小,说明量程选择太大.
解答 解:(1)测定小灯泡的功率的实验中,灯泡、电流表、变阻器应串联,电压表测灯泡电压与灯泡并联,灯泡额定电压2.5V,所以电压表应使用0-3V量程;灯泡正常发光时的电流约为I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A,所以电流表应使用0-0.6A量程,如下图所示:![]()
(2)电压表使用0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为2.2V;小于灯的额定电压
要使灯泡正常工作,灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V,就要减小变阻器分得的电压,根据分压原理,滑动变阻器的连入电路中的电阻要减小,所以,滑片向B端移动,使电压表的示数为2.5V;
(3)由图丙所示可知,灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.3A,小灯泡的额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)由图可知,电流表的指针偏转角度太小,说明量程选择大了,应改用电流表的小量程;
故答案为:(1)见上图;
(2)2.2;B;
(3)0.75;
(4)电流表选择了大量程;
点评 本题测量灯的电功率,考查电路的连接、操作的过程、计算电功率及对实验中不正常现象的分析与判断等,属于必掌握的基本知识.
练习册系列答案
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6.在“测定小灯泡的电功率”的实验中,小明同学选取了一个标有“2.5V”、额定功率约为1W的小灯泡和必要的实验器材,电源电压为6V,连接的电路如图甲所示.
(1)连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应滑到A端(填“A”或“B”);
(2)闭合开关前,老师检查发现小明同学连接的电路有一根导线连接错误,请你在错误的连线上画“×”,并只移动一根导线,用笔画线代替导线将电路连接正确.
(3)经检查电路连接正确后,并按正确的顺序操作,闭合开关后灯不亮,聪明的小明猜想:
A.可能灯丝断了 B.可能变阻器开路 C.可能小灯泡短路
请根据电表示数判断故障原因,并将与故障对应的电表示数填入如表.
(4)排除故障后,小明连续进行了4次测量,并把测量的数据和观察到的现象填写在如表中,其中第3次测量时电流表的示数如图乙所示,此时的电流为0.42A,小灯泡的额定功率为1.05W.
(5)从表格中的数据可知,灯丝的电阻随两端电压的增加而增大(“增大”或“减小”),灯丝电阻发生变化的本质是电阻随温度升高而增大.
(1)连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应滑到A端(填“A”或“B”);
(2)闭合开关前,老师检查发现小明同学连接的电路有一根导线连接错误,请你在错误的连线上画“×”,并只移动一根导线,用笔画线代替导线将电路连接正确.
(3)经检查电路连接正确后,并按正确的顺序操作,闭合开关后灯不亮,聪明的小明猜想:
A.可能灯丝断了 B.可能变阻器开路 C.可能小灯泡短路
请根据电表示数判断故障原因,并将与故障对应的电表示数填入如表.
| 猜 想 | 电流表示数/A | 电压表示数/V |
| 如果A成立 | 0 | 6 |
| 如果C成立 | 0.6 | 0 |
| 次数 | 电压表示数U/V | 电流表示数I/A | 灯泡亮度 |
| 1 | 1.50 | 0.32 | 发光微弱 |
| 2 | 2.00 | 0.38 | 较暗 |
| 3 | 2.50 | 0.42 | 正常发光 |
| 4 | 3.00 | 0.46 | 很亮 |