题目内容
8.在“测定小灯泡功率”的实验中,被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω.(1)在检查仪器时,发现电流表指针如图甲所示,则应对电流表进行调零.
(2)图乙是未连接好的电路,请在图上用笔画线代替导线连接好电路.
(3)小张检测电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,立即举手要求老师更换刀片,这种做法不妥当(填“妥当”或“不妥当”).经同组员成员提示还发现电压表电流表都有示数,则灯泡不亮的原因可能是灯泡实际功率很小.解决问题后,小张继续实验,闭合开关,调节滑动变阻器滑片到某一位置,电压表的示数如图丙所示,为测小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片向B(填“A”或“B”)端滑动直至电压表示数为2.5V,记下此时电流表的示数,即可测出.
(4)实验中若不慎将电压表和电流表互换了位置,则小灯泡将不亮(填“不亮”、“较亮”、“正常发光”、“特别亮乃至烧毁”).
(5)测量结束后,应先断开开关,拆除电源两端的导线,再拆除其它导线,最后整理好器材.
(6)小张获知了两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的电压U与电流I的关系曲线,如图所示,由此可知,L2的额定功率约为99W;如果将L1和L2串联后接在220V的电源上,则此时L2的实际功率为17.5W.
分析 (1)使用电表前应对电表进行机械调零,使指针只在零刻度线处.
(2)根据灯泡额定电压确定电压表量程,根据灯泡正常发光时的电流确定电流表量程,把电流表、滑动变阻器串联接入电路,把电压表与灯泡并联,即可完成电路图的连接.
(3)灯泡实际功率很小时,灯泡可能不发光.
根据图丙电压表小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律和分压原理确定滑片移动的方向;
(4)根据电压表和电流表互换了位置后电路的连接,由电表内阻的大小结合欧姆定律和分压原理作答;
(5)电源两极不可以直接用导线连接;实验结束后,应将先拆除电源,然后再拆除其余导线;
(6)由图可知当电压为额定电压时的电流,则由功率公式可得出额定功率;串联后接在220V的电源上,则两电阻两端的电压达不到220V,但二者电压之和应为220V,由图可读出电阻的电流,则可求得功率.
解答 解:(1)由图1所示电流表可知,电流表指针没有指在零刻度线上,在使用该电流表之前应对电流表进行调零,使指针指在零刻度线上.
(2)灯泡额定电压是2.5V,电压表应选0~3V量程,灯泡正常发光时电流约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A,电流表应选0~0.6A量程,灯泡与电流表串联接入电路,电压表与灯泡并联,电路图如图所示:
;
(3)闭合开关前滑片置于阻值最大处,闭合开关,电压表与电流表都有示数,说明电路不存在断路,灯泡也没有发生短路,由于滑动变阻器阻值全部接入电路,电路电阻很大,电路电流很小,灯泡实际功率很小,因此灯泡不发光,此时不需要急着换灯泡,正确做法是移动滑片,观察灯泡是否发光.
图丙中,电压表小量程分度值为0.1V,示数为0.7V,小于灯的额定电压,因灯在额定电压2.5V时才正常发光,应增大灯的电压,减小变阻器分得的电压,由分压原理应减小变阻器连入电路中的电阻大小,所以滑片向B移动,直到电压表示数为2.5V;
(4)实验中若不慎将电压表和电流表互换了位置,即电压表串联在电路中,电流表与灯并联,因电流表内阻很小,所以电流表将灯短路了,灯不亮;因电压表内阻很大,根据欧姆定律,电路中电流几乎为0;根据分压原理,电压表示数接近电源电压.所以实验中若不慎将电压表和电流表互换了位置,则小灯泡将不亮.
(5)实验结束后,应将先将电源拆除,确保电路不会形成通路;
(6)由图可知,当电压为220V时,L2的电流为0.45A,故L2的额定功率:P=UI2=220V×0.45A=99W;
两电阻串联时,流过两电阻的电流相等,而总电压应为220V,
由U-I图象可知,串联时电流应为0.25A,此时L1的电压为150V,L2的电压为70V,符合串联电路的电压特点,
故此时L2的功率P=U2I2′=70V×0.25A=17.5W.
故答案为:(1)调零;(2)见上图;(3)不妥当;灯泡实际功率很小;B;(4)不亮;(5)电源;(6)99;17.5.
点评 本题考查了实物电路的连接、实验操作和注意事项、电表的读数、功率的计算等,最后一问要结合图象和串并联电路的性质进行分析,注意灯丝电阻随电压的变化发生变化,故不能先求电阻,再进行计算.
| A. | 冰雪消融是熔化形成的,熔化需要放热 | |
| B. | 草叶上形成的“露珠”是液化形成的,液化需要放热 | |
| C. | 秋天早晨的雾是汽化形成的,汽化需要放热 | |
| D. | 冬天早晨的霜是凝华形成的,凝华需要吸热 |
| A. | 禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声 | |
| B. | 在空气中,超声波比次声波传播速度快 | |
| C. | 手机无线上网是利用电磁波传输数字信号的 | |
| D. | “不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高 |
| A. | 像皮塞跳起 | B. | 筷子提米 | C. | 覆杯实验 | D. | 向两球之间吹气 |
| A. | 击打排球时手感到疼,是由于力的作用是相互的 | |
| B. | 物体处于平衡状态就是指物体处于静止 | |
| C. | 跳伞运动员匀速下落时,以伞为参照物,人是运动的 | |
| D. | 人沿水平方向推水平地面上的物体,没有推动,是因为推力小于摩擦力 |
| A. | 太阳是宇宙的中心 | B. | 光年是时间的单位 | ||
| C. | 水0℃时结冰是因为分子停止运动 | D. | 原子核是由质子和中子组成的 |
| A. | 4.4cm | B. | 3.5m | C. | 0.4cm | D. | 4.20cm |