题目内容

1．在做“测量小灯泡的电阻”的实验时，小明选用了电压为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡和其它合适的器材，并连接了部分实验电路，如图所示：
（1）为了完成实验，请你帮他用笔画线代替导线将电路连接完整（要求导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小）
（2）电路连接好后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到B（选填“A端”或“B端”）；
（3）当闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，灯丝突然烧断，此时电压表的示数变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）换相同规格的灯泡，重新实验并记录数据如下表：
电压/V2.02.52.83.03.23.5
电流/A0.400.480.530.560.580.61
电阻/Ω5.05.25.35.45.55.7
平均电阻/Ω5.4
根据实验数据，小明确定平均电阻就是小灯泡的电阻，你认为这种做法合理吗？不合理（选填“合理“或“不合理“），你的理由是灯丝的电阻受温度影响，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同．
（5）小明还想利用现有的实验器材测量小灯泡的额定功率，但此时电压表0-15V量程突然损坏，而0-3V量程完好．请你在不增减器材的情况下，帮他设计测量小灯泡额定功率的实验．要求写出必要的实验步骤，用字母（或数值）记录所测得的物理量并写出小灯泡额定功率的表达式．
实验步骤：将电压表并联在变阻器的两端，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.2V，记下此时电流表的示数I
小灯泡额定功率的表达式：P额=3.8V×I．

分析 （1）根据电路图连接实物图，可采用“电流流向法”，从电源的正极出发，按照电流的流向，先串主电路，再将电压表并在待测电阻的两端；滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，根据题中要求“变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变小”即滑动变阻器的阻值变大，右下方接线柱必须接入电路．
（2）为保护用电器，连接电路过程中开关要断开；闭合开关之前滑动变阻器滑片要位于最大阻值处；
（3）灯泡灯丝烧断，即可将灯泡在原电路中去掉，在此基础上进行分析，此时电压表的示数等于电源电压；
（4）影响电阻的因素有：导体的温度、长度、横截面积和材料等，而小灯泡两端的电压不同，小灯泡灯丝的温度会不同，因此电阻也不同；
（5）根据串联电路的电压特点知，在电源电压不变时，用电压表测量滑动变阻器的电压也可使灯的电压为额定电压．

解答 解：（1）由图可知，电压表、电流表的量程已经确定，滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，题中要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小，这说明滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，则左下方A接线柱必须接入电路，如下图所示；

（2）闭合开关之前滑动变阻器滑片要位于最大阻值处，由上图可知，滑动变阻器的滑片P应移到B端．
（3）因为小灯泡的灯丝烧断后，电压表测量电源电压，所以电压表的示数变大．
（4）灯丝的电阻与温度有关，小灯泡在不同电压下工作时，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同，所以不能求灯丝电阻的平均值，该做法不合理；
（5）电源电压为6V，电压表“0-15V”量程不能用，由串联电路的电压特点可知，当灯泡两端电压为3.8V时，滑动变阻器两端的电压为2.2V；所以，应使用电压表的0-3V的量程测滑动变阻器的电压，当电压表示数为2.2V时，灯的电压就是3.8V，此时灯泡正常发光，记下此时电流表的示数I．电路图如图所示：

小灯泡的额定电压U额=3.8V，灯泡正常发光时电流表的示数为I，
则小灯泡额定功率的表达式：P额=U额I=3.8V×I．
故答案为：（1）见上图；（2）B；（3）变大；（4）不合理；灯丝的电阻受温度影响，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同；（5）将电压表并联在变阻器的两端，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.2V，记下此时电流表的示数I；P额=3.8V×I．

点评 本题考查了伏安法测电阻实验中滑动变阻器的连接、电路故障原因与现象的对应关系、影响电阻的因素等知识点，包含的内容较多，综合性较强．

练习册系列答案
相关题目
11．如图所示的电路中，R1=6欧，R2=12欧．当开关S闭合后，Al、A2的读数之比为（　　）
A．3：1B．2：3C．1：3D．2：1
12．水平桌面上放一本书，书的质量为0.3kg，则书的重力是3N，若书与桌面的接触面积为0.05m2，则书对桌面的压强是60Pa，表示的意义为1m2的桌面受到的压力为60N．
9．如图所示为医院为病人输液的部分装置，图中A为输液瓶，B为滴壶，C为进气管，与大气相通．则在输液过程中（瓶A中尚有液体），下列说法正确的是：①瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大；②瓶A中液面下降，但A中上方气体的压强不变；③滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小；④在瓶中药液输完以前，滴壶B中的气体压强保持不变（　　）
A．①③B．①④C．②③D．②④
16．如图所示，甲图通电螺线管上端是N极，方框中的电源上端是正极．乙图弹簧下端挂一条形磁体，条形磁体的正下方有一带铁芯的螺线管，闭合开关后，弹簧的长度会缩短（填“伸长”、“缩短”或“不变”），要使弹簧的长度伸长，滑动变阻器的滑头应向右端（填“左”或“右”）移动．
6．如图所示，闭合开关S后，向左适当移动滑动变阻器滑片P的过程中，电流表的示数变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）；灯泡亮度变亮（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）；移动滑片时应注意要随时查看灯的发光情况，若灯发出刺眼的白光或电流表、电压表指针将要指向最大刻度，就要马上停止移动滑片P，防止损坏电路元件．．
13．根据下表提供的信息，通过计算说明：
热机效率热值价格
天然气发动机η2=45%q2=2.3×107J/m34.5元/m3
汽油发动机η1=30%q1=4.6×107J/kg9.0元/kg
（1）天然气车燃烧1m3天然气所做的有用功是多少？做同样多的有用功，汽油车需要燃烧多少千克汽油？
（2）若某公交汽车每天消耗100m3的天然气，与用汽油相比，它每天节约的运行成本是多少？
10．弹簧测力计的原理是在使用弹簧测力计测力前，要观察它的量程和分度值，还要看指针是否在零刻度线上．
11．下列实例中，与惯性无关的是（　　）
A．行车时，司机要系安全带B．高速公路上，汽车限速行驶
C．学校门前的马路禁止鸣笛D．行车时，车与车之间要保持车距

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