题目内容

2.某校两个实验小组在测定小灯泡电功率的实验中,被测小灯泡的额定电压为2.5V,实验桌上提供有如下器材:电源(电压6V且恒定不变)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(50Ω  1A)各一只,导线若干.

(1)小松同学所在实验小组利用如图甲所示的电路进行实验.
①用笔画线代替导线,将如图甲所示的实物电路连接完整.
②连接电路时,开关应该断开.
③闭合开关,移动变阻器的滑片P的过程中,观察到电流表示数几乎接近最大值时,小灯泡仍然不亮,且电压表无示数,其原因可能是小灯泡短路.
④排出故障后,闭合开关,移动滑片P至电压表的示数如图乙所示,其读数1.1V,要使小灯泡正常发光,滑片P应向A端移动(选填“A”或“B”).
⑤多次改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,并绘制出如图丙所示的图象,由图象可知,小灯泡的额定功率是0.5W.
(2)小丽同学所在的实验小组的滑动变阻器已损坏(其他器材和规格不变),老师提供了另一只滑动变阻器(10Ω  1A),小组同学讨论后发现,若要继续用已连接完整的图甲所示电路来测出小灯泡的额定功率,至少还要在原电路中串联(选填“串”或“并”)一个7.5Ω的电阻.

分析 (1)①电压表应与小灯泡并联;
②为保护电路,连接电路时,开关应断开;
③电流表有示数说明电路为通路,电压表无示数示数说明电压表被短路;
④认清电压表的量程、分度值后读数;测灯泡的额定功率应使小灯泡两端电压为额定电压,根据分压原理确定滑片移动的方向;
⑤由图丙读出小灯泡两端电压为额定电压时的电流值,利用公式P=UI,计算额定功率;
(2)根据灯泡正常工作时的电流,计算电路中的总电阻,根据串联电路电阻的特点进而求出定值电阻的阻值.

解答 解:(1)①由图可知,小灯泡未连入电路,电压表要与小灯泡并联;
;
②为保护电路,连接电路时,开关应断开;
③电流表有示数说明电路为通路,电压表无示数示数说明电压表被短路,即小灯泡短路;
④由图乙可知电压表的量程为0~3V,示数为1.1V,为测灯泡的额定功率应使小灯泡两端电压为额定电压,即要增大小灯泡两端电压,减小变阻器分得的电压,根据分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,所以,应使滑动变阻器的滑片向A移动;
⑤由图丙可知,小灯泡两端电压为2.5V,灯泡中的电流I=0.2A;小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(2)小灯泡正常工作时的电阻:RL=$\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω,电路的总电阻R=$\frac{{U}_{总}}{I}=\frac{6V}{0.2A}$=30Ω,当变阻器的全部电阻连入电阻中时,根据串联电路电阻的特点,RL滑=12.5Ω+10Ω=22.5Ω,因RL滑<R,应串联定值电阻,串联的定值电阻阻值至少为R定=R-RL滑=30Ω-22.5Ω=7.5Ω.
故答案为:(1)①见上图;②断开;③小灯泡短路;④1.1;A;⑤0.5;
(2)串;7.5.
故答案为:(1)①如图所示;②断开; ③小灯泡短路;④1.1;  A  ⑤0.5;
(2)串;  7.5.

点评 本题测定小灯泡电功率,考查电路的连接、实验注意事项、故障的分析、操作过程、额定功率的计算及串联电路电阻的特点应用等知识,难度中等.

练习册系列答案
相关题目
19.陕西耀县的耀州窑历史悠久、天下闻名,小明和小芳同学想测量耀州窑瓷器的密度,他们找来一大一小由同一瓷器破损获得的两块瓷片.

(1)小明同学选择了较大的瓷片,他准备用天平和量筒来完成实验;
①用调节好的天平测量瓷片的质量,所用砝码的个数和游码的位置如图甲所示,则瓷片的质量为32g.
②他发现瓷片放不进量筒,改用如图乙所示的方法测瓷片的体积:
a.往烧杯中加入适量的水,把瓷片浸没,在水面到达的位置上作标记,然后取出瓷片;
b.先往量筒装入40ml的水,然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图丙所示,则瓷片的体积为14cm3.
③瓷片的密度ρ=2.29g/cm3.
④根据以上步骤,你认为小明同学测出的瓷片密度值偏小(选填“偏大”或“偏小”).
(2)小芳同学则选择了较小的瓷片,她准备使用弹簧测力计和烧杯来完成实验;
①用弹簧测力计测出瓷片的重力G1=3.8N.
②将挂在测力计下方的瓷片浸没水中,瓷片受到3个力的作用,此时测力计的示数F1=2.2 N,则浮力F浮=1.6 N.
③瓷片的密度ρ=2.375 g/cm3.
(3)小明和小芳同学发现,虽然两人测的是同一种瓷片的密度,但是结果却不完全相同,你认为导致他们测量结果不完全相同的原因可能有(写出一条即可)大瓷片有空心部分.

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