题目内容
3.小明用下列实验器材做“测量小灯泡电功率”的实验:电源(3V),电流表、电压表、标有“2.5V”字样的小灯泡、滑动变阻器(20Ω IA).开关、导线若干.(1)请将图甲电路补完整,要求滑片向右移动时,电压表示数变大.
(2)实验中灯泡突然熄灭,可能是灯泡断路,也可能是灯泡短路,下列操作能判断故障类型的是B.
A.直接更换灯泡
B.观察电压表示数
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
D.移动滑动变阻器滑片,观察电压表示数是否变化
(3)小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,读数为0.3A,小灯泡的额定功率为:0.75W.
(4)为了探究电流与电阻的关系,仅把电路中的小灯泡换成定值电阻,保持电压表示数为2.0V,则换接的定值电阻不能大于40Ω.
分析 (1)根据给定的器材连接伏安法测功率的实物电路图:电压表与灯泡并联测量灯泡电压,电流表与灯泡串联测灯泡电流,滑动变阻器与灯泡串联,移动滑片,能改变灯泡的电压和电流,开关与灯泡串联、控制灯泡,由此连接实物图;
(2)灯光突然熄灭,若灯泡断路,电压表串联入电路;也可能是灯泡短路,电压表也短路.由此可根据电压表示数情况判断故障的原因;
(3)根据图乙读出电流表的示数,由P=UI计算出灯泡的额定电功率;
(4)在探究电流与电阻的关系时,要保持电阻两端的电压为2V不变,滑动变阻器两端的电压为2.5V,求出电路中的最小电流,再确定电阻的最大可能值.
解答 解:
(1)要求滑片向右移动时,电压表示数变大,即滑动变阻器的阻值变小,将右下接线柱与灯泡右端接线柱相连,实物电路图如下图所示:![]()
(2)若是接线柱接触不良,更换灯泡或移动滑动变阻器的滑片,都不会引起现象的变化,所以BCD不能判断故障原因;灯光突然熄灭,若灯泡断路,电压表串联接入电路,示数几乎等于电源电压;若灯泡短路,电压表也短路,示数为零.由此可根据电压表示数情况判断故障的原因,故选B;
(3)电流表量程是0~0.6A,由图乙所示电流表可知,电流表分度值是0.02A,电流表示数是0.3A;灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)在探究电流与电阻的关系时,要保持电阻两端的电压为2V不变,滑动变阻器两端的电压为1V,则电路中的最小电流I最小=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{滑}}$=$\frac{1V}{20Ω}$=0.05A,
电阻R的最大可能值:R最大=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{最小}}$=$\frac{2V}{0.05A}$=40Ω.
故答案为:
(1)见上图;
(2)B;
(3)0.3;0.75;
(4)40.
点评 本题考查了测灯泡额定功率问题,故障的分析判断,电路图的连接,定值电阻的范围计算,综合性较强,很容易出错.
| A. | 都是紫外线 | B. | 都是红外线 | ||
| C. | 前者是紫外线,后者是红外线 | D. | 前者是红外线,后者是紫外线 |
| A. | 往烧杯里加水 | |
| B. | 往烧杯里加些盐 | |
| C. | 往烧杯里加些酒精 | |
| D. | 将金属块上提,让金属块露出水面一部分 |
| A. | 由图象可知,该物体的沸点是100℃ | |
| B. | 在BC段,该物质不吸热 | |
| C. | 从C点加热至10分钟,液体温度将升高 | |
| D. | 这种液体是水 |