题目内容
6.“测量小灯泡的电功率”的电路如所示,已知小灯泡的额定电压为3.8V,电源为三节干电池.(1)用笔画线表示导线,根据电路图(图甲)将实物图(图丙)连接起来.
(2)正确连好电路后,闭合开关S,灯L不发光,电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是小灯泡断路.
(3)排出故障后进行实验,测得三种实验数据,请你分析实验记录数据和现象,回答问题.
| | 1 | 2 | 3 |
| 电压U | 2.0 | 3.8 | 4.5 |
| 电流I | 0.26 | 0.32 | |
| 亮度 | 逐渐增大 | ||
| 电功率P/W | |||
②请写出此实验记录表格设计存在的不足之处:电压、电流没有带单位.
③经多次测量和计算比较,我们发现小灯泡两端的电压与对应电流的比值并不是一个定值,而是变化的,其可能的原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大.
分析 (1)根据电路图连接实物图,由灯泡的额定电压确定电压表的量程,根据表格中的电流值确定电流表的量程;注意电表的正负接线柱不要接反,注意滑动变阻器的接法;
(2)电流表无示数,说明电路中有断路故障;电压表有示数,说明电压表与电源两极连通,电压表并联部分之外的电路是完好的,则故障为小灯泡断路;
(3)①根据图乙读出通过灯泡的电流,然后根据P=UI求出灯泡消耗的功率;
②观察分析表格中的各物理量确定表格设计存在的不足之处;
③由欧姆定律知电压表与电流表示数的比值等于灯丝的电阻,再根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点进行分析.
解答 解:(1)已知小灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表选用0~15V量程;根据乙图和表格中的数据可知,电流表应选用0~0.6A量程,注意电表的正负接线柱不要接反了;滑动变阻器应采用“一上一下”的接法;从电源正极开始根据电路图连接实物图中的各元件,如图所示:![]()
(2)闭合开关S,发现灯L不发光,电流表无示数,说明电路中有断路故障;电压表有示数,说明电压表与电源两极连通,电压表两接线柱到电源两极间的各元件是完好的,则故障为小灯泡断路;
(3)①图乙中电流表量程为0~0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.3A,即通过灯泡的电流为0.3A;
此时小灯泡消耗的电功率:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W.
②观察分析实验记录表格中的各物理量可知,电压、电流没有带单位,这是表格设计的不足之处;
③由电路图和欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值为灯丝的电阻;由题意知,小灯泡两端的电压与对应电流的比值并不是一个定值,是变化的,说明灯丝的电阻是变化的;当小灯泡两端电压增大时,灯泡的实际功率变大,灯丝温度升高,灯丝的电阻增大;所以,其可能的原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大(或灯丝的电阻随温度的改变而改变).
故答案为:
(1)如上图所示;(2)小灯泡断路;
(3)①0.3;1.14;②电压、电流没有带单位(或物理量没带单位);③灯丝的电阻随温度的升高而增大(或灯丝的电阻随温度的改变而改变).
点评 本题考查了实物电路图的连接、电路故障分析、电表读数、求灯泡功率、电阻与温度的关系等问题,是实验的常考问题.
| A. | 一定能射中A点 | B. | 一定射在A点右侧 | ||
| C. | 一定射在A点左侧 | D. | 以上三种情况都有可能 |
| 次数 | 物距/cm | 像距/cm |
| 1 | 40 | 13.5 |
| 2 | 30 | 15 |
| 3 | 25 | 16.7 |
| 4 | 20 | 20 |
| 5 | 15 |
(2)依次改变蜡烛的位置,移动光屏直到找到清晰的像,记录的数据如表所示.在1至3次实验中,所成的像为倒立的、缩小的实像;第5次像距应是30cm,此次像比第4次的像大(选填“大”或“小”).
(3)将蜡烛放在C点,无论怎样移动光屏都得不到烛焰的像,此实验现象可说明放大镜的成像特点(“照相机”、“投影仪”或“放大镜”).
(4)实验中,蜡烛燃烧不断缩短,导致光屏上的像向上移动(选填“上”或“下”).
| A. | 把图钉帽的面积做的较大,可以大大减少对手的压力 | |
| B. | 同一深度变换金属盒朝向,U型管液桂高度差会变小 | |
| C. | 钢笔吸墨水对捏扁笔胆而后再松开利用了笔胆的吸力 | |
| D. | 甩动软管上部来吸纸屑利用了流体压强与流速的关系 |
| A. | 伏特对蒸汽机的改进、完善,在18世纪得到广泛使用 | |
| B. | 马德堡半球实验测出了大气压的数值 | |
| C. | 法拉第电磁感应实验表明,电流的周围存在磁场 | |
| D. | 欧姆最先确定了电流与电压、电阻关系 |