题目内容
18.吕彬同学将实验器材按图1连接,测量小灯泡在不同电压下的功率.所用灯泡的额定电压是2.5V.(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑至右端(填“左”或“右”);
(2)请在图2虚线框内完成实物图对应的电路图;
(3)闭合开关后,他发现灯不亮.电压表无示数,电流表有示数,则电路中可能出现的故障是灯泡短路.排除故障后,移动滑片至某位置时.电压表示数如图3所示.则灯泡两端电压为1.9V,若要继续测量灯泡的额定功率,应将滑片向左端(填“左”或“右”)滑动,使小灯泡两端正常发光时,电流表的示数如图4所示,则小灯泡的定功率0.7W.
分析 (1)为保护电路,闭合开关前滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值,根据滑动变阻器在电路中的连接方式判断滑片的位置;
(2)分析清楚电路结构,明确各电路元件的连接方式,根据实物电路图画出实验电路图;
(3)①灯泡不亮,可能是灯泡断路,或灯泡短路,或灯泡之外电路存在断路;电流表有示数,说明电路不存在断路;电压表无示数,可能是与电压表并联的灯泡短路,或电压表并联电路之外存在断路,电压表不能与电源两极相连接;综合分析可知电路故障是灯泡短路;
②确定电压表量程与最小分度值,根据电压表指针位置读出电压表示数;
③灯泡两端电压小于额定电压,要测灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,使灯泡两端的电压等于额定电压,滑动变阻器接入电路的阻值应减小,根据滑动变阻器的接法判断滑片的移动方向.
④由电流表读出灯泡额定电压的电流,然后由P=UI求出灯泡额定功率.
解答 解:(1)由实物电路图知,当滑动变阻器滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,因此闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑至右端;
(2)分析实物电路图的结构,根据实物图画出电路图,电路图如图所示;![]()
(3)闭合开关后,电压表无示数,电流表有示数,则电路中可能出现的故障是:灯泡短路;
由电路图知,电压表量程是3V,由图示电压表知,电压表的最小分度值是0.1V,电压表示数是1.9V;
要测灯泡额定功率,应增大灯泡两端的电压,减小滑动变阻器接入电路的阻值,由电路图知,滑片应向左移动;
由电流表知,量程为0.6A,电流表的最小分度值是0.0.2A,电流表示数为0.28A,灯泡额定功率:P=UI=2.5V×0.28A=0.7W.
故答案为:(1)右;(2)如图所示;(3)灯泡短路;1.9V;左;0.7.
点评 本题考查了滑动变阻器的调节、根据实物图画实验的原理图、电路故障分析、电压读数等问题,是实验的看、常考内容,一定要掌握;分析清楚电路结构、明确各电路元件的连接方式是正确作出实验电路图的前提与关键.
| A. | 可用来演示电磁感应现象 | |
| B. | 可用来演示磁场对电流的作用 | |
| C. | 可用来演示电流的磁效应 | |
| D. | 演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 |
(1)请你用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,将图乙所示实物图连接完整.
(2)若小雷连接电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度.原因是他把滑动变阻器的A、B.(选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路.
(3)小雷排除故障后,按图乙所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向A (选填“A”或“B”)端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如表:
| 次数 | 电压/V | 实际功率/W | 电阻/Ω | |
| 1 | 1.6 | 0.20 | 0.32 | 8.00 |
| 2 | 2.5 | 0.4 | 0.60 | 10.42 |
| 3 | 2.8 | 0.26 | 0.73 | 10.77 |
(4)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮.结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越大.
| 表一(大米) | 表二(红豆) | |||||
| 实验序号 | 质量(千克) | 重力(牛顿) | 实验序号 | 质量(千克) | 重力(牛顿) | |
| 1 | 0.10 | 1.0 | 4 | 0.05 | 0.5 | |
| 2 | 0.20 | 2.0 | 5 | 0.07 | 0.7 | |
| 3 | 0.25 | 2.5 | 6 | 0.15 | 1.5 | |
(2)根据表一和表二的数据不能(选填“能”或“不能”)研究物体受到的重力大小与种类的关系,理由是没有控制质量相同.
(3)小海通过学习,知道物体重力与质量的比值为g=9.8牛/千克.于是,他在分析了小华的测量数据后,认为小华的测量数据有问题,接着便直接修改了数据,如表三.你认为小海的做法不合理,(选填“合理”或“不合理”),理由是数据应该以测量为准,实验误差是不可避免的,不可以随意修改实验数据,发现有问题,重新实验,获取数据.