题目内容

7．小明同学做“测量小灯泡的电功率”实验时，连接的电路如图1所示．

（1）请你帮他检查电路，在电路图上错误的连线上打“×”，然后改画出正确的连线．
（2）已知电路所用的电源电压为4.5V，小灯泡上标有“2.5V”的字样，其正常工作时的电阻约为6Ω，可供选用的滑动变阻器的最大阻值有两种规格：R1=l0Ω，R2=50Ω则你认为该实验中应选用的滑动变阻器是R2（选填：“R1”或“R2”），理由是可以在灯泡安全的条件下，多测几组数据．
（3）正确改正连线的错误和选取元件后，根据实验数据作出了灯泡的I一U图象如图2示，根据图象可以求出小灯泡的额定功率是1W，还可以从图象得出的信息是：随着电压的升高，电流增加的越来越慢．

分析 （1）本实验中电压表应测小灯泡两端电压，电流从电表的正接线柱流进，负接线柱流出．由此分析并改画电路；
（2）由I=$\frac{U}{R}$计算灯泡正常工作电流，滑动变阻器与灯泡串联．根据串联电路特点和欧姆定律计算滑动变阻器的电阻．
（3）由图象读出灯泡电压为2.5V时的电流，由P=UI计算其额定功率；由灯泡的I一U图象不是正比例图线．

解答 解：
（1）由图1可知，电压表测的是总电压，实验中电压表应测小灯泡两端电压；电流表的连接错误，电流应从电流表的负接线柱流进，正接柱流出．改画如图所示：
；
（2）由题，灯泡正常工作电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{6Ω}$≈0.42A，
滑动变阻器两端电压：U滑=4.5V-2.5V=2V，
滑动变阻器此时连入电阻值：R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{2V}{0.42A}$≈4.8Ω，
通过滑动变阻器的调节需保证电路安全，又能使灯泡正常发光的情况下多测几组数据，所以应选R2．
（3）灯泡正常发光时电压2.5V，由图象，此时通过灯泡的电流为0.4A，
所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.4A=1W；
由图象还可以看出，灯泡电流随两端电压增大的越来越慢，也说明灯泡的电阻不是定值．
故答案为：（1）见上图；（2）R2；可以在灯泡安全的条件下，多测几组数据；（3）1；随着电压的升高，电流增加的越来越慢．

点评 本题是测量小灯泡的电功率的实验，考查电路连接、变阻器规格选择、电功率的计算和对图象的认识和理解，实验中变阻器的选择要注意不仅能让灯泡正常发光，还要多测几次数据以比较灯泡亮度与实际功率的关系．

练习册系列答案
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19．小精在做“液体的混合”实验中，把A、B、C、D四种溶液中两种溶液相互混合后，得出了不同实验现象，在做B溶液（氢氧化钠溶液）和C溶液（稀盐酸）混合时，发现有气泡产生．与他同组的兴趣小组查阅资料后，发现它们之间的反映不应该出现气泡．下列是小精同学的操作，不正确的是（　　）
A．请教老师，咨询原因B．重新实验，深入探究
C．放弃实验，修改实验结果D．分析试剂，查找原因
18．小涵同学在“测量小灯泡的电功率”实验中连接的电路如右图所示，所用小灯泡的额定电压为3.8V、电阻约为10Ω，电源为三节新的干电池．
实验序号1234
电压U/V1.02.53.84.2
电流I/A0.200.250.380.40
功率P/W
亮度不发光较暗正常发光很亮
（1）请你用笔画线代替导线，在答题卡相应位置完成该实验电路的连接．
（2）小涵进行了实验，得到下表中的实验数据，请你帮助小涵计算、分析实验数据．
①小灯泡的额定功率为1.444W．
②在实验序号1的实验中，小灯泡不能发光的原因是小灯泡的实际功率太小，达不到发光时需要的功率．
（3）小峰看过小涵的实验数据后，根据所学知识分析后，认为序号2或序号3的数据有一组存在问题，他这样判断的依据是灯丝电阻与温度有关，温度越高，灯丝电阻越大．
15．回顾课堂中的探究“物质的质量和体积关系”的实验，以下是小明设计的实验报告，请帮他填写完整．
（1）实验目的：探究物质质量与体积的关系．
（2）实验器材：
（3）实验步骤：
记录数据（请你将表格内容补充完整）
实验次数物体m （g）V （cm3）m/v（g/cm3）
1铝块154202.7
2铝块227102.7
3松木127540.5
4松木210
（4）结论：同种物质的质量和体积的比值是一定的；物质不同，其比值一般不同，由此我们引入了密度的概念．
思维程序：提出问题、建立假说、设计实验、进行实验、归纳分析、得出结论．
2．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）．

（1）为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用B．
A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器       B．“20Ω 0.5A”的滑动变阻器
（2）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整．
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是灯泡断路．
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向B端移动（选填“A”或“B”）．
（5）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示．分析图象可知：
①该小灯泡正常发光时的功率为0.5W．
②小灯泡灯丝的电阻是变化的，主要是受温度变化的影响．
12．在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用了额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50Ω．
（1）若要滑片向右滑动时电流表示数变大，请你添加两条导线，将图1所示的实物图补充完整；
（2）检查电路连接正确后，用开关进行“试触”时发现小灯泡不亮、电流表、电压表指针均有偏转，则原因可能是滑动变阻器阻值过大；
（3）小静排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图2所示，灯L的额定功率为0.75W．
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