题目内容

在测2.5V小灯泡(电阻大约为10Ω左右)额定功率的实验时,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V。

(1)在连接电路时,开关必须       。请将实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮)。

(2)若在连接电路时,有A (10Ω 1A)和B (20Ω 1A)两个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器

        (填“A”或“B”)连入电路,才能保证实验顺利进行。

(3)小明合理地连接好电路,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。小明分析后发现是灯泡的故障。请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况,帮小明判断故障原因,并将其填写在表一对应的空格中。

(4)排除故障后,小明调节变阻器滑片的位置,使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V,依次测出通过小灯泡的电流,并观察发光情况,记录在表二中.当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡电阻是      Ω(计算结果保留两位小数),小灯泡的额定功率是        W。

 

【答案】

(1)断开,如图所示,(2)B,(3)灯泡被短路,灯泡断路,(4)8.33,0.75

【解析】

试题分析:(1)在连接电路时,为防止连接最后一根导线时,电路中电流过大烧坏电路元件,所以开关应断开;灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程为0~3V,且与灯泡并联;灯泡的额定电流约为I=U/R=2.5V/10Ω=0.25A<0.6A,所以电流表的量程为0~0.6A,且与滑动变阻器串联;注意电流从正接线柱流入负接线柱流出;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中.如图所示:

(2)滑动变阻器的作用是改变灯泡两端电压,使灯泡能正常工作,同时也保护电路,防止灯泡被烧坏,所以滑动变阻器的电阻必须足够大。灯泡正常工作时,滑动变阻器两端的电压UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V,

滑动变阻器接入电路的电阻R=UR/I=3.5V/0.25A=14Ω>10Ω,故滑动变阻器应选B(20Ω 1A).

(3)灯泡的故障有两种:灯泡断路或灯泡被短路①灯泡短路,电路是通路,电流表有示数,示数不为0,电压表也被短路,示数为0,②灯泡灯丝断了,电路断路,电流表示数为0,电压表串联在电路中,测电源电压,示数不为0,

(4)由图可知:电流表选择0.6A的量程,每一小格代表0.02A,故示数为0.3A,即灯泡正常工作时的电流是0.3A,灯泡的电阻:RL=UL/IL=2.5V/0.3A=8.33A

灯泡的额定功率:PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W

考点:探究用电器的电功率实验;电流表的使用;电流表的读数方法;电压表的使用;电压表的连接;欧姆定律的应用;电功率的计算.

 

练习册系列答案
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(2012?丹徒区模拟)在测2.5V小灯泡(电阻大约为10Ω左右)额定功率的实验时小亮连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V.
(1)请用笔画线将图中的电路连接完整;
(2)在连接电路时,有甲“10Ω  1A”和乙“20Ω  1A”两个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器
乙
乙
连入电路,才能保证实验的顺利进行;
(3)在连接电路时,开关应
断开
断开
(选填“断开”或“闭合”),滑片P应移到
B
B
(选填“A”或“B”)处,闭合上开关之后,小亮发现电压表、电流表均有示数,但小灯泡不亮,经检查,电路连接无误,各元器件完好,那么可能的原因是
滑动变阻器连入电路阻值太大,电路中电流较小,灯泡实际功率太小
滑动变阻器连入电路阻值太大,电路中电流较小,灯泡实际功率太小
;
(4)小亮调节滑片P的位置,使电压表的示数为2.5V,这时电流表的指针如图所示,其示数为
0.3
0.3
A,则该灯泡的额定功率是
0.75
0.75
W.
(5)小亮根据测量得到的多组实验数据,作出了小灯泡I-U图象,如右图所示.结果发现图线不是直线,小亮很纳闷,请你帮助他分析原因.
灯泡的电阻随温度的变化而变化
灯泡的电阻随温度的变化而变化

(6)若电压表的小量程已损坏,在不添加任何器材的情况下,请你在方框内画出能测量小灯泡额定功率的实验电路图.
(2012?南通模拟)在测2.5V小灯泡(电阻大约为10Ω左右)额定功率的实验时,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V.
(1)请用笔画线将图甲中的电路连接完整.
(2)在连接电路时,有甲“10Ω 1A”、乙“20Ω 0.2A”和丙“30Ω 0.5A”三个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器
丙
丙
(填“甲”、“乙”或“丙”)连入电路,才能保证实验顺利进行.
(3)小明合理地连接好电路,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮.小明分析了产生故障的原因(电流表、电压表均无故障),请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况,帮小明判断故障原因,并将其填写在表一对应的空格里.
表一:
电流表 电压表 故障原因
示数不为0 示数为0
示数为0 示数不为0
表二:
U/V I/A R/Ω P/W 灯泡亮度
2 0.25 8 0.5 暗
2.5 亮
2.8 0.32 9 0.896 很亮
(4)排除故障后,小明调节变阻器滑片的位置,使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V,依次测出通过小灯泡的电流,并观察发光情况,记录在表二中.当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡电阻是
8.33
8.33
Ω(计算结果保留两位小数),小灯泡的额定功率是
0.75
0.75
W.
(5)分析表格中的数据可知灯泡的亮度由
实际功率
实际功率
决定.
(6)将图甲中的小灯泡更换成定值电阻(有多种阻值电阻可选用)后,下列实验还可以完成的是
C
C

①探究电流的磁场强弱与电流大小的关系    ②探究电流与电压的关系
③探究电流产生的热量与电流的关系        ④探究电流与电阻的关系
A.①②.   B.②③④.    C.②④.     D.③④

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