题目内容
17.几个同学在做“测定小灯泡额定功率”实验时,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为3.8V,阻值约为12Ω.如图1所示小勇同学连接的实物电路.(1)根据题目要求,把图1中的电路补充完整.
(2)小刚合理地连接好电路,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器,灯泡都不亮.于是小刚提出以下猜想:
A.可能是灯丝断了.B.可能是小灯泡短路.C.可能是变阻器开路
究竞哪个猜想正确,可根据电流表和电压表的示数进行判断(电流表、电压表均无故障).下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况,请判断每种情况下哪个猜想是正确的,并把其序号填写在对应的空格里.
| 电流表 | 电压表 | 判断结果 |
| 示数不为零 | 示数为零 | |
| 示数为零 | 示数不为零 | |
| 示数为零 | 示数为零 |
分析 (1)测量小灯泡功率时,小灯泡和滑动变阻器组成串联电路,电流表测量通过小灯泡的电流,电压表测量小灯泡两端的电压;
(2)灯泡不亮,原因有两个:电路断路或短路,具体故障根据电流表、电压表有无示数,示数是否正常判断;
(3)实验中,移动滑片使电压表示数等于小灯泡的额定电压,此时灯泡正常发光;然后根据电流表量程和分度值读出电流表的示数就是额定电流,额定功率等于额定电压和额定电流的乘积.
解答 解:(1)灯泡的额定电压为3.8V,因此电压表选项0~15V的量程;并且应使电流从“+”接线柱流入从“-”接线柱流出;滑动变阻器要串联在电路中,接线柱选择要“一上、一下”.如图所示![]()
(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测电源电压,电压表有示数.
B、灯泡短路,电路电阻减小,电流表示数增大,电压表测灯泡两端电压,灯泡中无电流,两端无电压,电压表无示数.
C、滑动变阻器开路,整个电路开路,灯泡中无电流,灯泡两端无电压,电压表和电流表都无示数.
| 电流表 | 电压表 | 判断结果 |
| 示数不为零 | 示数为零 | B |
| 示数为零 | 示数不为零 | A |
| 示数为零 | 示数为零 | C |
从实物图中可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,因此电流表的示数为0.28A;则灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.28A=1.064W.
故答案为:(1)如上图;
(2)
| 电流表 | 电压表 | 判断结果 |
| 示数不为零 | 示数为零 | B |
| 示数为零 | 示数不为零 | A |
| 示数为零 | 示数为零 | C |
点评 本题考查了电路故障的判断、实物连接、欧姆定律的应用和计算,以及故障的分析及功率的计算等,比较全面的考查了此实验,属于难题.
练习册系列答案
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5.
如图所示,小明同学测量小灯泡的电功率实物电路图,其中电源电压是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向左端移动时灯泡变亮,且连线不得交叉);
(2)小明合理地连接好电路,并按正确的顺序操作.闭合开关后灯不亮,聪明的小明猜想:
A可能是灯丝断了; B可能是变阻器断路; C可能是小灯泡短路.
请根据电表示数判断故障原因,并将对应的故障填入下表(填字母符号)
(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滑片,使小灯泡两端电压为3.8V,再测出电路中的电流.
(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向左端移动时灯泡变亮,且连线不得交叉);
(2)小明合理地连接好电路,并按正确的顺序操作.闭合开关后灯不亮,聪明的小明猜想:
A可能是灯丝断了; B可能是变阻器断路; C可能是小灯泡短路.
请根据电表示数判断故障原因,并将对应的故障填入下表(填字母符号)
| 电流表示数/A | 电压表示数/V | 猜想 |
| 0 | 6 | A成立 |
| 0.6 | 0 | C成立 |
12.
小明用如图甲所示电路测定小灯泡额定功率,其中电源电压为4.5V、小灯泡额定电压为3.8V,电阻大约12Ω左右.
(1)用笔画线代替导线,连接完整如图甲所示的实物电路
(2)闭合开关S前,滑片P应滑到最左端.(选填“左端”或“右端”)
(3)小明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,则故障可能是小灯泡断路(写出一种即可).
(4)排除故障后,小明发现自己无法准确判断电压表指针是否指向3.8V(如图乙).于是他做了3次实验,每次实验都认为电压表示数最接近3.8V.相关实验记录及数据处理见表:
你认为小明这样处理数据的方法是否合理并说明理由.合理,电压表无法准确显示3.8V的刻度,所以可通过小明的方法求平均值.
(1)用笔画线代替导线,连接完整如图甲所示的实物电路
(2)闭合开关S前,滑片P应滑到最左端.(选填“左端”或“右端”)
(3)小明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,则故障可能是小灯泡断路(写出一种即可).
(4)排除故障后,小明发现自己无法准确判断电压表指针是否指向3.8V(如图乙).于是他做了3次实验,每次实验都认为电压表示数最接近3.8V.相关实验记录及数据处理见表:
| 实验 序号 | 电流表 示数/A | 测得灯泡的 额定功率/W | 测得灯泡额定功率的平均值/W |
| 1 | 0.30 | 1.140 | P额=$\frac{(1.140+1.102+1.178)}{3}$=1.140 |
| 2 | 0.29 | 1.102 | |
| 3 | 0.31 | 1.178 |