题目内容

16.在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为8Ω,滑动变阻器上标有“50Ω  2A”.

(1)某同学连接的电路如图甲所示,请指出其中的两处错误:
①滑动变阻器同时接了下面两个接线柱;
②电流表正负接线柱接反.
(2)将上述错误改正后,闭合开关,如果发现灯泡特别亮,且此时电流表、电压表都有示数,则出现该现象的原因可能是滑动变阻器的滑片没有位于最大阻值处.
(3)闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,若此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为0.85W.
(4)若考虑电表自身的电阻对测量的影响,则电功率的测量结果与真实值相比偏大(选填“大”或“小”),其原因是电流表测量的是小灯泡和电压表并联的总电流.

分析 (1)滑动变阻器接入电路时,接线柱的接法是:一上一下,不能都接在下方接线柱上;电流从“+”接线柱流入电表,从“-”接线柱流出电流表;
(2)灯泡亮的耀眼→电流太大→电路总电阻太小→滑动变阻器的滑片没在最大阻值处;
(3)读出电流表的示数,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;
(4)分析电阻两端电压和通过电阻的电流测量误差得出结论.

解答 解:(1)图中的滑动变阻器接线错误,都接在了下方;电流从“-”接线柱流入,从“+”接线柱流出电流表,指针会反转;
(2)灯泡亮的耀眼,说明电流较大,电阻较小,滑动变阻器的滑片没在最大阻值处,起不到保护电路的作用;
(3)图乙中电流表接的是0.6A量程,分度值是0.02A,此时电流表的示数为0.34A,
小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.34A=0.85W;
(4)电压表测量的是小灯泡两端的电压,电流表测量的是小灯泡和电压表并联的总电流,所以电流测量值偏大,由P=UI可得,电功率的测量值偏大.
故答案为:(1)①滑动变阻器同时接了下面两个接线柱;②电流表正负接线柱接反;(2)滑动变阻器的滑片没有位于最大阻值处;(3)0.85;(4)大;电流表测量的是小灯泡和电压表并联的总电流.

点评 在电路中找出实物图的连接错误,是一个很重要的类型习题,对应电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用要逐条分析,防止遗漏.
叙述错误连接时,要注意错误的具体性,例如滑动变阻器都接下面两个接线柱,不能叙述成滑动变阻器接错了,这是学生经常犯的错误.

练习册系列答案
相关题目
7.小明和小华用小灯泡做串并联电路的实验:
(一)小明在“研究串联电路特点”的实验中,将一个小灯泡L和一个LED灯串联后接入如图甲的电路,闭合开关S1,发现LED灯亮而小灯泡L不亮,针对这种现象,同学们提出了以下猜想:

猜想一:小灯泡L处发生短路;
猜想二:LED灯电阻很大,导致电路电流很小.
为了验证实验猜想,小明同学进行如下实验:
实验一:在图甲电路中,将一根导线并联在LED灯的两端,闭合开关S,根据观察的现象否定了猜想一;
实验二:按图乙所示的电路对LED灯的电阻进行测量,闭合开关S1,一次移动滑动变阻器的滑片,获得多组数据如表,经分析,结果支持猜想二.
次数电压/V电流/mA电阻/Ω
11.412116.7
21.614114.3
31.816112.5
(1)“实验一”中.观察到的现象是小灯泡L发光.
(2)“实验二”中,某次测量时电压表示数如图丙所示,此时电压表示数为2.3V.
(3)在实验二测定LED灯电阻的过程中,滑动变阻器的滑片应向b端滑动.
(二)小华针对“在家庭电路中,离金湖线距离不同的用电器两端的电压是否完全相同”的问题进行探究.
(1)首先设想用量程为0-15V的电压表,直接测量家庭电路上各用电器两端的电压,并进行比较,请问这个设想可行吗?不可行.原因是电压表的量程太小.
(2)然后利用如图2所示电路模拟家庭电路进行探究,所以导线选用电阻可以忽略不计的粗铜丝,结果应该是灯L1、L2两端的电压相等.
(3)最后在实际实验中,小华用滑动变阻器上的电阻丝代替了导线ab和cd,因电阻较大,发现规格完全相同的等L1、L2亮度不同.于是他依据“规格相同的电灯亮度不同,是由于电灯两端的电压不同,导线实际功率不同”并得出了:“如果导线的电阻较大,离进户线不同的电灯两端电压不同”的结论.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网