题目内容
19.在测定“小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.(1)连接电路时开关应断开,图中的电流表尚未接入电路,连接时电流表应选0~0.6A的量程.
(2)按照聪聪同学连接的电路,滑动变阻器的滑片应调节至最右(选填“左”或“右”)端.为了防止电路连接不当或错误,造成仪器损坏,必须进行试触.闭合开关后,发现电流表的示数为0,电压表的示数接近于电源电压,而电灯不亮,出现这一故障的原因是:灯泡断路了.
(3)排出故障后聪聪同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数为2.2V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图中滑片P向A(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(4)聪聪移动滑片使小灯泡正常发光,此时电流表的读数为0.27A,小灯泡正常发光的电阻是9.3Ω(结果保留l位小数),小灯泡的额定功率是0.675W.
分析 (1)连接电路时应断开开关;根据灯泡正常发光电流判断电流表的量程;
(2)连接电路时,滑动变阻器的滑片应调节至最大值处,连接好电路图并检查后,要用开关进行试触;
闭合开关,发现灯不亮、电压表示数接近电源电压、电流表的指针几乎没有偏转,说明电压表与电路串联,此时电压表分担电源电压.如果是灯短路,则电压表也短路,无示数;
(3)灯泡正常发光时的电压等于额定电压,根据串联电路的分压特点确定滑动变阻器滑片移动的方向;
(4)已知额定电压及额定电流,则由欧姆定律可求得小灯泡的电阻,由P=UI可求得灯泡的额定功率.
解答 解:
(1)连接电路时应断开开关;小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω,所以灯泡正常发光电流约为:I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A,所以电流表应使用0-0.6A量程;
(2)连接电路时,滑动变阻器的滑片应调节至最大值右端,检查无误后再闭合开关时行实验;
连接好电路检查无误后,还要用开关试触,防止电路连接不当或错误,损坏元件;
闭合开关后,发现灯不亮、电流表的示数为0,说明电路可能断路了,而电压表的示数接近于电源电压,所以出现这一故障的原因可能是灯泡断路了;
(3)电压表示数为2.2V,小于灯的额定电压,为测灯泡的额定功率,应使小灯泡两端的电压增大,就应该让滑动变阻器两端的电压减小,根据串联电路分压的特点,滑动变阻器的阻值应变小,滑片应向A端移动;
(4)灯泡正常发光,电压为2.5V,电流表的读数为0.27A,由欧姆定律可得灯泡电阻:
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.27A}$≈9.3Ω;
小灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.27A=0.675W.
故答案为:(1)断开;0.6;(2)右;试触;灯泡断路了;(3)A;2.5;(4)9.3;0.675.
点评 本题考查了测量小灯泡电功率的实验,考查了电流表的使用、注意事项、故障判断、以及电阻和功率的计算,熟练掌握实验操作流程是解题的关键.
| A. | a是电流表,b是电压表 | B. | a是电压表,b是电流表 | ||
| C. | a、b都是电压表 | D. | a、b都是电流表 |
甲:导体的电阻与导体的长度有关; 乙:导体的电阻与导体的材料有关;丙:导体的电阻与导体的横截面积有关. 实验室备有几种电阻丝,参数如下表.
| 编号 | 材料 | 长度/m | 横截面积/mm2 |
| a | 镍铬合金丝 | 1.0 | 0.2 |
| b | 镍铬合金丝 | 1.0 | 0.1 |
| c | 镍铬合金丝 | 0.5 | 0.1 |
| d | 锰铜合金丝 | 0.5 | 0.1 |
(1)实验中应通过比较电流的大小,来比较电阻丝电阻的大小,达到验证猜想的目的.
(2)若要验证乙同学的猜想,则应该选用c、d两根电阻丝(填编号)进行对比实验.
(3)选用b、c两根电阻丝进行对比实验,是为了验证甲同学的猜想.
(4)该实验采用了控制变量法的科学探究方法.
| A. | 早春山川上冰雪消融 | B. | 初夏旷夜里雾的形成 | ||
| C. | 深秋草木上晶莹的露水 | D. | 冬天瓦片上的白霜 |
| 物质种类 | 质量m/g | 温度升高10℃需要加热的时间t/s | 温度升高20℃需要加热的时间t/s | 温度升高30℃需要加热的时间t/s |
| 牛奶 | 200 | 150 | 300 | 380 |
| 豆浆 | 200 | 120 | 190 | 310 |
(2)假设实验中的电能全部被牛奶和豆浆吸收,根据表中实验数据,计算牛奶和豆浆的比热容之比为c牛奶:c豆浆=5:4.