题目内容

17.小敏在测量标有“2.5V”字样的小灯泡电功率时:
(1)连接实物电路如图(甲)所示,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡不亮.经检査,有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,并补画出正确的连线.

(2)闭合开关,移动滑片P到某一点,电压表的示数如图(乙)所示为2.2V.若要测量小灯泡的额定功率,应将实物电路中的滑片P向滑动变阻器的左(选填“左”或“右”)端移动,才能使电压表的示数为2.5V.
(3)移动滑片P,记录多组电压表和电流表的示数,并绘制出如图(丙)所示的I-U图象.根据图象信息,可计箅出小灯泡额定功率是0.5W.
(4)改正实物连接图(甲)的错误后,该电路还可以用来做其他实验,请你写出其中任一个:测量小灯泡的电阻.

分析 (1)在实物连接图中找到错误之处:主要分析电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用,从电压表和电流表的正负接线柱、量程、连接方式,滑动变阻器的接线柱和连入方式上逐条分析.
(2)知道电压表的量程,判断出分度值,而后得出电压表的示数;若要使灯泡电压增大,应使电路中电流增大,即应减小滑动变阻器的接入电阻,则可知滑片的移动方向;
(3)由图象读出灯泡电压为2.5V时,通过灯泡的电流,根据P=UI计算其额定功率;
(4)在电学的实验中,用同一套实验器材,我们可以完成不同的实验.如伏安法测电阻的实验器材,还可以测电阻的功率、测量定值电阻的阻值,研究滑动变阻器在电路中的作用等.

解答 解:(1)由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,灯泡连接错误,将灯泡右接线柱与电流表负接线柱的连线改接为灯泡右接线柱与电压表负接线柱相连即可,实物电路图如图所示:

(2)由图乙可知,电压表使用量程0~3V,分度值是0.1V,故电压表的示数是2.2V<2.5V,所以若要使得电压的示数等于灯泡的额定电压2.5V,即需要让灯泡两端的电压变大,即必须让变阻器两端电压变小,应让变阻器的电阻变小,所以应该将滑片向左端移动;
(3)由图象,当灯泡两端电压U=2.5V时,通过灯泡的电流I=0.2A,
所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(4)利用此电路可以完成的实验有:测量小灯泡的电阻,研究滑动变阻器的作用等.
故答案为:
(1)见上图;(2)2.2;左;(3)0.5;(4)测量小灯泡的电阻(或研究滑动变阻器的作用).

点评 本题考查了查找并改正电路图错误、电表读数、求灯泡功率等问题,对电表读数时,首先确定电表量程与分度值,然后对电表读数,读数时视线要与电表刻度线垂直.

练习册系列答案
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8.盛夏,小田家里的电灯经常忽明忽暗.小田从学校借来额定电压为2.5V的小灯泡等实验器材,想通过实验来研究产生这种现象的原因.
(1)如图甲是小田同学已连接的部分电 路,请你用笔画线代替导线将电路连接完整,使滑片 P 向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大.

(2)小田连接好电路后,闭合开关,逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不偏转,出现此现象的原因可能是小灯泡断路;
(3)排除故障后,闭合开关,小田将滑动变阻器的滑片向左边滑动,小灯泡慢慢变亮,电压表示数逐渐变大;接着又向右移动滑片,小灯泡又逐渐变暗,电压表示数也逐渐变小.小田分析:“电灯忽明忽暗是电灯两端的电压不稳定造成的”.
(4)小田在将小灯泡两端的电压调至2.5V时. 电流表的示数如图乙所示,由此可以知道小灯泡的额定功率是0.75W.
(5)小田结合学过的电学知识进一步分析:家里的电灯有时虽然暗些,但是电灯的实际功率变小了,消耗的电能也少了.由此他想到此时家里使用电热水壶烧水倒是可以省电了.他的想法对吗?请简要说明理由不对,因为烧开一壶水,水吸收的热量是一定的,即消耗的电能一定,根据W=Pt可知,若实际功率变小,则通电时间变长,并不能省电.

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