题目内容
10.在“测定小灯泡功率”的实验中,提供的器材有:“3.8V?A”的小灯、“10Ω 1A”的滑动变阻器、四节新干电池等.(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,使闭合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大.
(2)闭合开关,发现灯泡不亮,两电表均无示数.为了查找故障,小明将电压表拆下,在开关闭合状态下,分别将电压表接在电源、滑动变阻器及开关两端,结果只有接在滑动变阻器两端时,电压表无示数,则肯定出现故障的元件是开关.
(3)排除故障后继续实验,滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为测量灯泡的额定功率,应将滑片P向右端移动,直至电压表的示数为3.8V,此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是1.14W.
分析 (1)电压表选用大量程,电流表选用小量程,并注意变阻器接线柱与电压接线柱的接法;
(2)电流表在干路上,无示数,说明电路故障为断路;如果电压有示数,说明与电压表串联的元件是完好的;如果无示数,说明与电压表串联的元件有断路,或与电压表并联的元件短路或电路中无电源,据此判断故障所在;
(3)根据灯的额定电压确定电压表的量程读数,比较实际电压和额定电压的大小,根据分压原理确定滑片移动的方向;认清电流表的分度值读数,由P额=U额I计算灯的额定功率;
解答
解:(1)3.8V>3V,由图丙知,电流表选用小量程;要使闭合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大,滑片以右部分的电阻丝连入电路,如右图所示;
(2)闭合开关,发现灯泡不亮,两电表均无示数,则此电路为断路;在开关闭合状态下,将电压表接在电源两端时,电压表有示数,说明电源、电压表是完好的;电压表接在开关两端时有示数,说明开关以外的电路是通路,而开关是断开的,所以,肯定出现故障的元件是开关(电压表接在滑动变阻器两端,因无电源,没有示数);
(3)灯的额定电压为3.8V>3V,电压表选用大量程,分度值为0.5V,示数为3V,所以,为使灯正常发光,应增加灯的电压,减小变阻器的电压,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻减小,滑动变阻器的滑片向右移动;电流表小量程的分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定功率P额=U额I=3.8V×0.3A=1.14W.
故答案为:(1)如上图所示;
(2)开关;
(3)右;1.14.
点评 本题测量灯的电功率,考查电路的连接、故障的查找、及实验方案的设定等,综合性较强.
练习册系列答案
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20.下列说法正确的是( )
| A. | 高速行驶的列车不易停下,说明速度越大惯性越大 | |
| B. | 静止在水平路面上的汽车没有惯性 | |
| C. | 歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,这是为了减小惯性更加灵活 | |
| D. | 牛顿第一定律是牛顿通过实验加推理得出的 |
13.
近日,我国新型战略核潜艇为保障国家安全,进行了战略巡航.下表是核潜艇的部分性能参数
求:(1)核潜艇以水下最大航速行驶,到距离2700km外的某海域执行任务所用的时间;(1节≈0.5m/s)
(2)核潜艇在水面航行时受到的浮力;下潜到最大深度时受到水的压强;(g=10N/kg,海水的密度ρ海水=1.03×103kg/m3)
(3)若核潜艇在水下巡航时,做水平匀速直线运动,所受阻力与速度的关系如图所示,求它航行1000km所做的功.
| 水下排水量 | 11500吨 | 水下最大航速 | 36节 |
| 水面排水量 | 9000吨 | 水下巡航速度 | 20节 |
| 艇长 | 135米 | 最大潜深 | 350米 |
| 艇宽 | 13米 | 发电机最大功率 | 25000千瓦 |
(2)核潜艇在水面航行时受到的浮力;下潜到最大深度时受到水的压强;(g=10N/kg,海水的密度ρ海水=1.03×103kg/m3)
(3)若核潜艇在水下巡航时,做水平匀速直线运动,所受阻力与速度的关系如图所示,求它航行1000km所做的功.