题目内容
1.小科同学进行了测量“小灯泡电功率”的实验探究,所用小灯泡的额定电压为2.5V.(1)如图甲所示是小科连接的实验电路,电路中存在错误,请你只改动一根导线,使电路符合题目要求,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
(2)在电路连接改正后,小科闭合开关,发现电流表无示数、灯泡不亮,而电压表有示数,且等于电源电压,则说明电路中存在的电路故障是灯泡断路;
(3)在故障排除后,小科移动滑动变阻器的滑片,进行了多次实验,实验数据记录如表格所示,第3次电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电功率为0.3W;
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 电压U/A | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| 电流I/A | 0.10 | 0.16 | 0.2 | 0.23 | 0.25 | 0.26 |
分析 (1)分析原电路连接的错误之处并改正;
(2)若电流表示数为0,灯不亮,说明电路可能断路;电压表有示数且等于电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的灯泡断路了;
(3)根据如图乙所示电流表选的小量程确定分度值读数,根据P=UI求小灯泡的电功率;
(4)根据灯丝的电阻随温度的升高而变大分析.
解答 解:(1)原电路中,电压表测电源电压,是错误的,电压表应测灯的电压,如下所示:![]()
(2)经分析,小科闭合开关,发现电流表无示数、灯泡不亮,而电压表有示数,且等于电源电压,说明电路中存在的电路故障是:灯泡断路;
(3)第3次电流表的示数如图乙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.2A,示数为0.2A此时小灯泡的电功率为:
P=UI=1.5V×0.2A=0.3W;
(4)由表中数据,通过灯的电流随电压的增大而增大,根据P=UI灯的功率增大,灯丝的温度升高,因灯丝的电阻随温度的升高而变大,故灯丝的电阻变大.
故答案为:(1)如上所示;(2)灯泡断路;(3)0.3;(4)通过灯的电流随电压的增大而增大,根据P=UI灯的功率增大,灯丝的温度升高,因灯丝的电阻随温度的升高而变大,故灯丝的电阻变大.
点评 本题测量“小灯泡电功率”,考查电路的连接、故障分析、功率的计算、影响电阻的因素.
练习册系列答案
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11.在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,小科所选用的小灯泡上标有“3.8V”字样.小科连接了如图甲所示的实验电路.

(1)小科连好电路闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来他的操作是D.
A.可能是开关短路,更换开关B.可能是小灯泡短路,更换小灯泡
C.检查电路是否断路D.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发我
(2)小科同学正确连接电路后进行实验并完成了实验数据记录.当他结束实验整理器材时,才发现电表如图乙所示,小科同学应重新实验,重新实验前他应该进行的操作是电流表指针调零.
(3)改正错误后,小科重新做了3次实验,每次实验他都认为电压表示数是3.8V.相关实验记录及数据处理见下表:
你认为小柯这样处理数据的方法是否合理?请说明理由:不合理,将几次功率的平均值作为额定功率没有意义.
(4)小张同学认为,利用图甲也能进行探究电流与电压的关系,同组的小科同学认为不可行,小科答为不可行的原因是:无法控制灯的电阻不变.
(1)小科连好电路闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来他的操作是D.
A.可能是开关短路,更换开关B.可能是小灯泡短路,更换小灯泡
C.检查电路是否断路D.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发我
(2)小科同学正确连接电路后进行实验并完成了实验数据记录.当他结束实验整理器材时,才发现电表如图乙所示,小科同学应重新实验,重新实验前他应该进行的操作是电流表指针调零.
(3)改正错误后,小科重新做了3次实验,每次实验他都认为电压表示数是3.8V.相关实验记录及数据处理见下表:
| 序号 | 电流表示数/A | 测得灯泡的额定功率/W | 测得灯泡额定功率的平均值/W |
| 1 | 0.30 | 1.140 | P额=$\frac{1.140+1.102+1.178}{3}$=1.140 |
| 2 | 0.29 | 1.102 | |
| 3 | 0.31 | 1.178 |
(4)小张同学认为,利用图甲也能进行探究电流与电压的关系,同组的小科同学认为不可行,小科答为不可行的原因是:无法控制灯的电阻不变.
12.王浩跟同学们一起探究“一定质量的气体,在温度不变时,其压强跟体积的关系”,实验装置如图甲所示(固定的铁架台未画出).用一支容量为2.5mL的针筒,先将活塞的下底面拉到刚好对准2.5mL的刻度线,用橡皮泥封住针口,然后在活塞上加砝码.他们测出筒上全部刻度的长度为5cm.活塞的质量和活塞与墙壁的摩擦不计,托盘的质量为15g.测量数据如下表:(外界大气压为1×105Pa,g=10N/kg)

(1)他们测得的活塞的横截面积为0.5×10-4m2.
(2)第三次实验时,所加砝码和活塞的位置如图甲所示,则筒内气压为1.25×105Pa.
(3)根据实验数据,请在图乙画出气压随体积变化的图象.
(4)根据图象可知,气体压强跟体积的关系是:一定质量的气体,在温度不变时,体积越大,压强越小.
| 实验序号 | 砝码和托盘质量m/g | 筒内气体体积V/cm3 | 筒内气压/×105Pa |
| 1 | 0 | 2.5 | 1 |
| 2 | 45 | 2.3 | 1.09 |
| 3 | |||
| 4 | 195 | 1.8 | 1.39 |
| 5 | 335 | 1.5 | 1.67 |
| 6 | 540 | 1.2 | 2.08 |
| 7 | 750 | 1.0 | 2.5 |
(2)第三次实验时,所加砝码和活塞的位置如图甲所示,则筒内气压为1.25×105Pa.
(3)根据实验数据,请在图乙画出气压随体积变化的图象.
(4)根据图象可知,气体压强跟体积的关系是:一定质量的气体,在温度不变时,体积越大,压强越小.
16.一支刻度线位置不准确但刻度均匀的温度计,将它插入1标准大气压下的沸水中时,温度计的示数是99℃,插入冰水混合物中时,温度计的示数是4℃,如果当时室温是20℃,则用此温度计测量时示数为( )
| A. | 20℃ | B. | 26℃ | C. | 23℃ | D. | 19℃ |