题目内容
9.小明在进行“测量小灯泡的功率”的实验时,实验台上给他提供的器材有:6V蓄电池、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器(50Ω、1.5A)、额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为7Ω)、开关各一个,导线若干.(1)他连接的实物电路如图1所示,请你在图2虚线框内画出该电路图.
(2)闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到C(填写“C”或“D”)端.
(3)闭合开关后,小明发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为6V,产生此故障的原因可能是下列情况中的B和C.(填写序号)
A.小灯泡短路 B.小灯泡的灯丝断了 C.小灯泡的灯座接触不良
D.电压表的正、负接线柱接反
E.变阻器滑片放在了最小阻值处
(4)排除故障后,调节滑动变阻器测得如表所示的三组数据.则小灯泡的额定功率为0.90W.
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电压U/V | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
| 电流I/A | 0.30 | 0.36 | 0.38 |
分析 (1)分析实物图中电流路径以确定电路元件之间的连接方式,然后由电流路径画电路图;
(2)在闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处;
(3)电压表的示数为6V,说明电压表接在电源两端,小灯泡不亮,电流表的示数为零,即与电压表并联的灯泡断路;
(4)灯泡两端的电压等于2.5V时,灯泡的实际功率等于额定功率;
(5)根据影响灯泡电阻的因素可知,由于灯泡的长度、材料、横截面积都不变,所以灯泡电阻改变的原因是温度的变化.
解答 解:(1)先画出电源,按照电流通过的路径以次画出开关、电流表、灯泡、滑动变阻器,最后把电压表并联在灯泡的两端,如下图所示:![]()
(2)在闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处,所以应把滑动变阻器滑片移到C端;
(3)因为电压表有示数,所以电压表与电源形成通路,而电流表无示数,说明电路中有断路,故与电压表并联的那部分电路断路,即小灯泡断路,可能灯丝断了或小灯泡的灯座接触不良;
(4)小灯泡的额定电压为2.5V,由表格中数据可知,当U=2.5V时I=0.36A,所以P额=UI=2.5V×0.36A=0.9W;
(5)由于电流的热效应,当有电流通过灯丝时,灯丝的温度会升高,电阻会变大.
故答案为:(1)电路图如上图所示;(2)C;(3)B;C;(4)0.90;(5)灯丝的电阻随温度的升高而增大.
点评 本题考查了电路图的作法、滑动变阻器的使用、电路故障的判断、影响电阻大小的因素及用伏安法测灯泡的额定功率,只有当灯泡两端的实际电压等于其额定电压时,灯泡才会正常发光,额定功率等于其实际功率.
练习册系列答案
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20.如图所示,将滑动变阻器的滑片P向右滑动时,那么( )

| A. | B. | ||||
| C. | D. |
1.
在实验室里,小红同学想用伏安法测定一额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率:(灯泡的电阻大约在7Ω-10Ω间).
(1)请你画出实验所需的电路图.
(2)测量时,应调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数恰好为2.5V,此时电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率为0.75W.
(3)小红合理地连接好电路,并按正确的顺序操作,闭合开关后灯不亮,电流表无示数,电压表有示数,故障原因为:A.
A.可能灯丝断了 B.可能是变阻器断路
C.可能是小灯泡短路 D.可能是电流表断路
(4)小红在排除故障后进行了实验.实验中观察到的现象及得到的数据填写在了他所设计的记录表中(见下表)
①请根据表格中的实验数据计算,当电压为2.0V时小灯泡的实际功率是0.65W.
②记录表的设计存在一个不当之处,请写出:不应设功率的平均值一栏.
(1)请你画出实验所需的电路图.
(2)测量时,应调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数恰好为2.5V,此时电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率为0.75W.
(3)小红合理地连接好电路,并按正确的顺序操作,闭合开关后灯不亮,电流表无示数,电压表有示数,故障原因为:A.
A.可能灯丝断了 B.可能是变阻器断路
C.可能是小灯泡短路 D.可能是电流表断路
(4)小红在排除故障后进行了实验.实验中观察到的现象及得到的数据填写在了他所设计的记录表中(见下表)
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| U/N | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | |
| I/A | 0.2 | 0.22 | 0.26 | 0.30 | |
| P/W | |||||
| 亮度 | 暗→亮 | ||||
| 功率的平均值 | |||||
②记录表的设计存在一个不当之处,请写出:不应设功率的平均值一栏.
18.
在探究“电压一定时,电流与电阻关系”的实验中,如图所示.先在A、B间接入10Ω的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数.接着取下10Ω的电阻换上5Ω定值电阻,不进行其它操作就闭合开关.此时电压表示数及应进行的操作是( )
| A. | 电压表示数大于2V,应将滑片P向左滑 | |
| B. | 电压表示数大于 2V,应将滑片P向右滑 | |
| C. | 电压表示数小于2V,应将滑片P向左滑 | |
| D. | 电压表示数小于2V,应将滑片P向右滑 |