题目内容

在“测定小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为3.8V。(10分)

(1)请完成上图中的电路连接,要求滑动变阻器滑片右移时灯泡变亮;
(2)某同学连接好电路后,闭合开关移动滑片,发现小灯泡亮度始终较暗,电压表、电流表均有示数,出现这种现象的原因可能是_________;有同学按图示连好电路,调节滑动变阻器的过程中小灯泡却突然熄灭而电压表有示数,此时观察电流表和电压表的示数应该分别为      A和      V;
(3)接线正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数如图甲所示,为____V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向___端(填“A”或“B”端)的方向滑动;
(4)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是___W。
(5)该同学在对测量数据的记录和处理时设计了如下表格,你认为这张表格的设计是          (选填“正确”或“错误”)的。
次数
U/V
I/A
P/W
平均值P/W
1
 
 
 
 
2
 
 
 
3
 
 
 
(1)如图

(2) 滑动变阻器接入了两个下接线柱      0        4.5
(3)      0.5               B
(4)  1.14
(5)   错误

试题分析:滑动变阻器滑片右移时电阻变小,灯泡变亮,故滑动变阻器连接接线柱D。连接好电路后,闭合开关移动滑片,发现小灯泡亮度始终较暗,电压表、电流表均有示数,出现这种现象的原因可能是滑动变阻器接入了两个下接线柱。调节滑动变阻器的过程中小灯泡却突然熄灭而电压表有示数,电路中无电流,电压表测量的是电源电压。此时观察电流表和电压表的示数应该分别为0A和4.5v。接线正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数如图甲所示,为0.5V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向B端的方向滑动。当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是P=UI=3.8*0.3A=1.14W.电功率不能求平均值。
点评:在此题中运用伏安法测量小灯泡的电功率。注意电压表和电流表的连接方式和读数。
练习册系列答案
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小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡(小灯泡的额定功率小于1W)、滑动变阻器(50Ω1A)、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如图甲是小亮同学没有连接完整的电路。

(1)本实验的实验原理是                      
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整。
(3)小亮同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,则故障可能是              (写出一种即可)。
(4)小亮同学排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,同时,眼睛应注视       (选填序号)。
A.小灯泡亮度           B.电压表示数
C.电流表示数           D.滑动变阻器滑片
(5)小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率是,应将滑片P向        端移动(选填“A”或“B" )。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是       W,此时小灯泡的电阻是        Ω。该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有           的作用。

(6)小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系,他将小灯泡换成多个定值电阻R,保持电示数始终为如图丙所示,多次更换阻值不同的定值电阻R,并记录各次电流表的示数,若不更换其他器材,为了能够完成实验,更换的电阻阻值不能够大于       Ω。
一个额定电压是2.5伏的小灯泡,其正常工作时电阻约10欧。小明想测定这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:电流表、电压表、电键各一个,两个规格分别为
A:“5Ω 1A”,B:“20Ω  0.5A”,的滑动变阻器,导线若干,电源(电压为6伏)。

(1)小明设计了如图(a)所示电路图,通过分析你认为小明应选用规格为   (选填A或B)的滑动变阻器。
(2)图(b)已连接了部分电路。请你根据图(a)所示电路图.用笔画线代替导线,将电路连接完整。   (用2B铅笔在答题纸的相应位置作图)。
(3)小明正确选择了滑动变阻器,按图(a)的电路图连接好电路,闭合电建,发现灯泡发光较暗,电流表有示数.任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零)且小于2.5伏。发生上述原因的是           。
(4)小明排除故障后,继续实验。当电压表的示数为2.5V时.电流表的示数(如图(c)所示),小灯泡的额定功率是        W。
(5)小明根据测量灯泡实际功率的多组实验数据,作出了U—I
图象,如图所示。结果发现图线不是直线,
这是因为                              。

(6)想用a图继续探究电流与电压的关系,如何更换器材?
______________________________________。
(7)在第(6)问的基础上,想继续研究电流与电阻的关系,如何操作?_______
说出操作依据:______________________________________。
在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)连接电路时开关应       。
(2)请你用笔画线代替导线,将图a中的实物电路连接完整。        
(3)闭合开关前,图a中滑动变阻器的滑片P应位于  (选填“A”或“B”)端。
(4) 小吉同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图b所示)为  V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图a中滑片P向  (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(5)小祥同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图c所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是  W。
(6)好奇的祁宇同学把桌上另一个额定电压为3.8V备用灯乙替换了电路中的变阻器,两灯串联,闭合开关发现两灯都能发出较弱的光,粗心的他不慎把原灯泡甲的玻璃外壳打碎了,让他惊奇的是,虽然原灯泡甲不亮了但后接进去的灯泡乙不仅没熄灭,反而更亮了。仔细观察电路后,还发现这时电压表的示数为1V。小华对此产生了疑问:玻璃外壳打碎后,甲灯仍有电流通过为什么不发光呢?小组的同学提出了以下两种猜想:
猜想1:甲灯中的电流可能小于外壳打碎前的电流。
猜想2:甲灯的实际功率可能小于可以发光的功率。
根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想1是______(正确/错误)的,你认为他们判断所依据的现象是______  _______.
根据已知条件我们可以算出此时坏了的灯甲的实际功率约___  _____W,可以判断猜想2是____  _____(正确/错误)的。
如图所示,某同学做“测定一个小灯泡的电功率”的实验,所用灯泡的额定电压是2.2V。

(1)连接电路时,开关应处于        状态,闭合开关前,变阻器的滑片P应处于       (选填“C”或“D”)端。
(2)电路连接完整后,当向右移动变阻器的滑片P时,电压表的示数将            ,电流表的示数将           。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)实际实验的有关记录与计算如下表:
实验次数
1
2
3
电压/V
2.2
1.5
2.5
电流/A
0.22
0.16
0.24
功率/W
0.48
0.24
0.60
从表中可知,该小灯泡的额定功率是          。该同学注意到灯的亮度变化是:第二次比第一次暗,第三次比第一次更亮。你认为,根据他观察的现象和实验数据分析,可得出的结论是                                                                               。
(4)他还注意到,实验记录也可以用来计算灯丝的电阻,完成的有关计算如下表:
实验次数
1
2
3
电压/V
2.2
1.5
2.5
电流/A
0.22
0.16
0.24
灯丝电阻/Ω
10.0
9.38
10.4
这位同学有些纳闷:导体的电阻不是与电压、电流无关吗,怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢?请你对此作一种可能性的解释:                                                          

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