题目内容

11．某实验小组有一个小灯泡，上面只能看清“3.8V”的字样，估计阻值大约10Ω左右，他们想知道小灯泡的功率是多少，找来的器材如图1所示．
（1）在图2虚线框内画出电路图，并将右图中所给器材，按照实验的要求用线连接起来（使变阻器滑片右时灯光变亮）．

（2）在闭合开关以前，应将滑动变阻器的滑片滑到右端．
（3）实验中若用干电池做电源至少用3节串联即可．
（4）当灯泡正常发光时，请你在图（甲）中的表盘上画出指针的位置

（5）当灯泡正常发光时，电流表的指针位置如图（乙）中的表盘所示，这个小灯泡的电功率为1.14W．

分析 （1）根据灯的额定电压确定电压表的量程，电压表表并联在灯的两端，求出灯正常工作时的电流确定电流表量程，注意变阻器接线柱“一下一上”及电表正负接线柱的接法，各元件串联起来；
（2）在闭合开关以前，变阻器连入电路中的电阻应最大；
（3）每节干电池电压为1.5V，电源电压应大于3.8V；
（4）电压表大量程的分度值为0.5V，据此画出电压为3.8V时指针的位置；
（5）根据电流表小量程读数，由P=UI求灯的额定功率．

解答 解：（1）灯上标有3.8V字样即为灯的额定电压，所以电压表选用大量程，灯正常工作时的电流大小I=$\frac{U}{R}=\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A，电流表选用小量程；注意变阻器接线柱“一下一上”及电表正负接线柱的接法，各元件串联起来，如下图所示；

（2）为保护电路，在闭合开关以前，变阻器连入电路中的电阻应最大，即应将滑动变阻器的滑片滑到右端；
（3）每节干电池电压为1.5V，电源电压应大于3.8V，故至少选用3节干电池，电压为4.5V；
（4）灯两端的电压为3.8V时，灯正常发光，电压选用大量程，大量程的分度值为0.5V，在图（甲）中的表盘上画出指针的位置，如下图所示：

（5）电流表小量程的分度值为0.02A，示数为0.3A，灯的额定电功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
故答案为：（1）如上图一；
（2）右；
（3）3；
（4）如上图二；
（5）1.14W．

点评 本题测小灯泡的功率，考查电路的连接、实验注意事项、器材规格的要求、电压表的读数、功率的计算等，这些知识均属基本知识，一定要准确掌握．

练习册系列答案
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19．在探究小灯泡电功率试验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．如图1所示，
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到B端（选填“A”或“B”）
（2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图2所示，则小灯泡中的电流是0.3A，小灯泡的额定功率是0.75W．
20．“大洋一号”是我国一艘现代化的综合性海洋科学考察船，质量大约是5×105kg，当它在大洋中航行时，受到的浮力是5×106N，船上配备的机器人系统在6000m深的海底进行科学探测时，机器人受到海水对它的压强大约是6×107Pa．（g取10N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3）
17．如图，尖嘴钳是常用的电工工具，刀刃部分靠近转动轴，是为了减小阻力臂，从而在使用时更加省力．
6．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω　 1A”、“50Ω　 2A”的滑动变阻器，电源电压为6V．

（1）本实验中应该选择规格为50Ω　2A的滑动变阻器；
（2）图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整；
（3）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是用螺丝刀将电流表指针调零．连接电路后，闭合开关，发现移动滑片时，电流表示数变大而电压表示数在减小，出现这种现象的原因是电压表与滑动变阻器并联．重新正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是灯泡断路；
（4）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象如图丙所示，则小灯泡的额定功率为0.5W．在多次测量中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大（填“变大”、“变小”或“不变”），导致这一结果的原因是灯丝电阻随温度的升高而增大．
16．小杨同学利用图所给实验器材“测定小灯泡的额定功率”，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，正常发光时的电阻约为10Ω．

（1）本实验的实验原理是P=UI．
（2）电路连接中有一处明显错误，请你在错误导线上打“×”，并在原图中画出正确的电路连线．
（3）电路正确连接后，闭合开关，小杨发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表示数接近电源电压，出现故障的可能原因是B．
A．灯泡短路     B．灯泡开路 C．电压表短路D．电流表开路
（4）小杨同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时眼睛应注视B．
A．小灯泡亮度      B．电压表示数      C．电流表示数     D．滑动变阻器滑片
（5）移动滑片P到某一点时，使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是1.14W．本实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有调节灯泡两端电压的作用．
（6）完成上述实验后，小杨同学也对小灯泡的电阻进行了测量，发现灯泡电阻是在变化的，这是因为灯丝电阻会随温度的变化而改变；他把几次实验算出的电阻值加起来求平均值，达到减小误差的目的，这种做法是不合理的（填“合理”或“不合理”）．
（7）若实验中电压表内阻并非无穷大，考虑到内阻对电路的影响，则由上述方案测得的小灯泡的额定功率将比真实值偏大（填“偏大”、“不变”或“偏小”）．
3．按如图1所示电路图做“测量小灯泡的功率”的实验．所用器材有：标有“3.8V”字样的待测小灯泡、电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、电压表（量程为0～3V、0～15V）、开关及导线若干．

（1）某学生在实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成D．（填选项前的字母）
A．电流表烧坏　　B．电压表烧坏   C．小灯泡烧坏　　D．小电灯不亮
（2）另一学生按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路故障是：小灯泡断路，排除该故障换用新元件后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，该学生在操作过程中的不当之处是：闭合开关前滑动变阻器滑片没有移到最大阻值处．
（3）小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表：
电压表的示数U/V电流表的示数I/A小电灯的功率P/W
2.00.200.4
2.50.220.55
3.00.250.75
3.80.301.14
4.50.321.14
①通过上表数据，可算得小电灯的额定功率为1.14W，还可得出关于灯丝电阻的结论是：灯丝电阻随温度的升高而增大；
②当小电灯正常工作时，连入电路的滑动变阻器的阻值为7.33Ω．
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V 电源的两端，两灯消耗的总功率为1.5W．
（4）若电压表的0～15V量程已损坏，只能使用0～3V量程，其它器材不变，如何测出小电灯的额定功率？
①在如图2的虚线框中画出测量电路图；
②若小电灯两端最大可加4.5V电压，为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全，参照小明的实验数据，估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为4.7Ω～12Ω．
20．夏日炎炎，蚊子滋生，传播疾病，令人烦恼．小明根据蚊子在夜间具有趋光性（尤其是紫色光）的特点，打算自制灭蚊灯．小明从废旧节日彩灯上拆得一个紫色小灯泡，其额定电压为2.5V．为测得小灯泡的额定功率，小明找来蓄电池组（电压为6V）、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线等，展开实验探究．

（1）请根据图1电路图用笔画线代替导线连接图2实物图（电流表使用大量程）．
（2）闭合开关S前，滑片P应放在使滑动变阻器接人电路的阻值最大（最大/最小）处．
（3）闭合开关s后，小灯泡不亮，观察发现：小灯泡是完好的；电压表有示数；电流表指针指向零刻度线．电路可能存在的故障是灯座断路或灯泡接触不良．
（4）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数为2.5V，此时小灯泡处于额定工作状态，根据图3所示电流表的示数可知其额定功率为4.5W．
（5）小明找来纱布做成灯罩罩住小灯泡（如图4），打算在灯罩上涂粘胶，当小灯泡工作发出紫色光时，飞过来的蚊子就会被粘胶粘住．小明在市场上找到A、B、C三种类型的粘胶，对其粘性强弱进行比较．
①取三张相同规格的纸片，水平放置，分别在纸片的上表面涂上A、B、C三种类型的粘胶．
②同时在三张纸的上表面各轻轻布撒30粒芝麻．
③同时将三张纸腾空倒置1min．
④将三张纸翻转，数出A、B、c三种类型粘胶上残留的芝麻数量，见下表．
粘胶类型ABC
残留的芝麻数量22812
为达到最佳的灭蚊效果，小明应选用的粘胶类型为A．
1．电阻R1等于4?，R2等于6?，将它们串接在10V的电源上，R1两端的电压与R2两端的电压U1：U2=2：3，若其将并接在同一电源上，则通过R1与R2的电流率I1：I2=3：2．

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