题目内容

4.在“测小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω.
(1)请用笔画线代替导线,将图1的实验电路中未连接部分连接完成(连线不得交叉).
(2)连接电路时,开关应处于断开状态;按照你连接的电路,滑动变阻器的滑片应调节至最左(选填“左”或“右”)端.

(3)实验时调节滑动变阻器,当电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图2,则通过灯泡的电流为0.3A,小灯泡的额定功率是0.75W.
(4)该实验还可以测定小灯泡的电阻.根据以上实验数据,小灯泡的电阻为8.3Ω.

分析 (1)在测量灯泡电功率实验中,需要电压表与灯泡并联测量两端电压;电流表与灯泡串联测量电路电流,根据灯泡额定电压和电阻阻值确定电流表量程;滑动变阻器与灯泡串联调节灯泡两端电压;
(2)连接电路时,开关应处于断开状态;滑动变阻器的滑片应调节至最大阻值处;
(3)读取电流表示数时,首先要明确电流表选择的量程和对应的分度值,读数时视线与指针所对刻线相垂直;要测量灯泡额定功率,两端电压必须等于额定电压,根据电功率公式P=UI计算功率;
(4)根据灯泡额定电压和额定电流,利用公式R=$\frac{U}{I}$得到灯泡电阻.

解答 解:
(1)灯泡的额定电压为2.5V,则电压表选择0-3V量程,且与灯泡并联,注意电流从正接线柱流入,从负接线柱流出;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中.连接如下图所示:
(2)连接电路时,开关应处于断开状态,避免意外短路造成电路元件的损坏;按照上图连接的电路,滑动变阻器的滑片应调节至最左端,使接入电路中的阻值最大;
(3)当电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常发光;
电流表的量程为0~0.6A,最小分度值为0.02A,示数为0.3A,
小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)灯泡电阻为R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω.
故答案为:
(1)如图所示;
(2)断开;左;
(3)2.5;0.3;0.75;
(4)8.3.

点评 本题考查了测量电功率实验中的电路连接、滑动变阻器的使用及电功率、电阻的计算,考查的都是基础知识或技能,难度不大.

练习册系列答案
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13.实验室有蓄电池(电压为6V)一个,开关一个,导线若干.另外还有可供选择的以下器材:A.电流表(0-0.6A,0-3A);B.电压表V1(0-3V,0-15V);C.电压表V2(0-3V,0-15V);D.定值电阻R1(20Ω);E.定值电阻R2(500Ω);F.滑动变阻器(0-10Ω);G.滑动变阻器(0-50Ω);H.滑动变阻器(0-1KΩ).
为了测量一个额定电压是2.5V、正常工作时电阻约为8Ω的小灯泡的额定功率,小明连接的电路如图甲所示.检查电路时,发现有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上大“×”,并补画出正确的连线.

(1)若没有发现连线错误,闭合开关,会出现灯泡不亮(或:电流表无示数;电压表的指针指向最大刻度右侧)现象(写出一种即可)
(2)小明在实验电路中选用G滑动变阻器最合适.(填写器材前面的字母)
(3)小明正确连接电路后进行测量,当移动滑动变阻器滑片P到某处时,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片向左.(填“左”或“右”)端移动.当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,这时通过小灯泡的电流为0.32A.小灯泡的额定功率是0.8W.
(4)实验中,小明还记录了多组小灯泡的电压及对应电流的数值.分析后他发现,当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻变大(填“变大”、“变小”或“不变”),产生这种现象的原因是灯丝电阻随温度的升高而增大.
(5)小明家有一电热毯,铭牌上标有“220V,**W”的字样,其中额定功率值不清,约40W~60W之间.现在实验室有下列实验器材:小明还想利用实验室的器材测量出电热毯的额定功率,根据学过的物理知识,小明认为只要测量出电热毯的电阻的阻值RX,就可计算出它的额定功率.
①为了追准确的测量RX,应选择的实验器材器BCEH(填写器材前面的字母).
②在虚线方框中画出实验电路图,
③根据实验电路图,计算电阻丝阻值的表达式为:R=$\frac{{U}_{1}{R}_{2}}{{U}_{2}}$.

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