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(2008?宿迁)如图所示,是测量小灯泡电功率的实物图,其中电源电压为6V,小灯泡额定电压是3.8V,其灯丝电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω、1A”字样,电流表(0~0.6A、0~3A),电压表(0~3V、0~15V).

(1)请用笔画线代替导线,把图中的电路元件连接起来.(要求:滑片P向左移动时灯变亮,且连线不得交叉)
(2)小刚合理地连接好电路,并按正确的顺序操作,闭合开关后灯不亮,聪明的小刚猜想:
A.可能灯丝断了   B.可能是变阻器开路   C.可能是小灯泡短路
请根据电表示数判断故障原因,并将与故障对应的电表示数填入下表.
猜想电流表示数I/A电压表示数U/V
如果A成立
0
0
6
6
如果
C
C
成立
0.60
(3)排除故障后,在测量小灯泡的额定功率时,应先调节
滑动变阻器的滑片
滑动变阻器的滑片
,使小灯泡两端电压为
3.8
3.8
V,再测出电路中的
电流
电流
.
分析:(1)滑片左移,灯泡变亮,电路电流变大,总电阻变小,滑动变阻器连入电路的电阻变小,滑动变阻器要接入左半段,来确定滑动变阻器接入的接线柱.
(2)灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路,灯泡断路时,电路断路,电路中没有电流,电流表无示数,电压表串联在电路中,电压表测量电源电压;
灯泡短路时,电路总电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,电压表测量导线电压,示数为0.
灯泡以外的地方断路,整个电路都处于断开状态,灯泡不亮,电压表和电流表都没有示数.
(3)连接好电路,闭合开关,滑片处于最大阻值处,电路电流最小,灯泡两端电压最小,
要测灯泡的额定功率,需要移动滑动变阻器的滑片,增大电路电流来增大灯泡电压,使灯泡两端电压为灯泡的额定电压3.8V,测量灯泡的电流,根据P=UI计算功率.
解答:解:(1)滑片左移,灯泡变亮,电路电流增大,总电阻减小,滑动变阻器电阻减小,滑动变阻器接左半段,滑动变阻器选择左下端接线柱,把滑动变阻器串联在电路中.如图.

(2)A、灯丝断了,电路断路,电流表无示数,电压表串联在电路中,电压表测量电源电压,电压表示数为6V.
B、滑动变阻器开路,电路断路,电流表无示数,灯泡中无电流,灯泡两端无电压,电压表示数为0.
C、灯泡短路,电路电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,电压表测导线电压,示数为0.
(3)闭合开关前,滑片处于最大阻值处,电路电流最小,灯泡两端电压最小,
要测灯泡的额定功率,移动滑动变阻器滑片,使灯泡在3.8V下工作,测出电路电流,根据P=UI计算额定功率.
故答案为:(1)如图;(2)如下表;
猜想电流表示数I/A电压表示数U/V
如果A成立06
如果 C成立0.60
(3)滑动变阻器的滑片;3.8;电流.
点评:本题考查了滑动变阻器的使用、实物图的连接、故障问题分析、测灯泡额定功率的方法等.这些知识点是伏安法测功率中最常见的内容,一定要掌握.
练习册系列答案
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(2008?宿迁)某物理兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验.实验器材有:饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等.水火箭构造如图所示.根据老师的介绍,同学们了解到水火箭升空原理如下:在瓶中装适量的水,塞好瓶塞后放在发射架上.用气筒向瓶内打气,瓶内上方气体压强达到一定程度,高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出,利用水的反冲作用把瓶推向高空.
(1)水火箭升空原理可利用我们所学过的
力的作用是相互的
力的作用是相互的
知识来解释.从能量转化角度来看,水火箭的动能是由
内
内
能转化来的.
(2)实验后小星提出了问题:水火箭上升高度与什么因素有关呢?
小星猜想:可能与瓶中气体的压强有关;
小华猜想:可能与瓶中水的体积有关;
小军猜想:可能与瓶子的形状有关;
你认为影响因素还有
塞子与瓶口的摩擦力大小
塞子与瓶口的摩擦力大小
(写出一点).
(3)实验小组通过试验发现,瓶塞插入深度不同,瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同(设每一次充入气量相同),他们选用同一可乐瓶,瓶中水量为300ml.通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录.考虑到安全做了三次,实验结果如下:
瓶塞塞入深度浅深更深
高度(m)2512
这可验证水火箭上升高度与
塞子的插入深度
塞子的插入深度
有关的猜想是否正确的.
(4)为了验证小华的猜想,请你为她设计一个可行的实验步骤:
保持其它的情况不变,只改变装入瓶内水的体积,重复试验比较发射高度
保持其它的情况不变,只改变装入瓶内水的体积,重复试验比较发射高度
.

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