题目内容

6.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡上标有“2.5V”的字样.

(1)请你用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,将图乙所示实物图连接完整.(要求导线不交叉).
(2)连接好电路后,为了保证电路的安全,要将滑动变阻器滑片移至阻值最大处(B端);
(3)在某次测量中,电压表的示数为1.5V,为了让小灯泡正常发光,应将滑片向A端移动(选填“A”或“B”);
(4)老师发现有一个实验小组,连接好电路后,小灯泡闪了一下就熄灭了,原因可能是开关没有断开、滑动变阻器滑片没有移至阻值最大处或将滑动变阻器上面两个接线柱连入了电路中了(说出一种原因即可).

分析 (1)根据电路图连接实物图,电压表并联在灯的两端;滑动变阻器滑片以左电阻丝连入电路中,并与电流表串联;
(2)连接电路时,变阻器连入电路中的电阻应最大;
(3)比较电压表示数与额定电压的大小,根据分压原理确定滑片移动 的方向;
(4)为保护电路,连接电路时,应断开开关,且将变阻器的最大阻值连入电路中,据此作答;

解答 解:(1)在上面分析的基础上,电路连接如下图所示:

(2)为了保证电路的安全,变阻器连入电路中的电阻应最大,所以尖将滑动变阻器滑片移至B端;
(3)电压表示数为1.5V,小于灯的额定电压,要使灯正常发光,应增大灯的电压减小变阻器的电压,根据分压原理,应减小变阻器连入电路 中的电阻大小,滑片向A端移动;
(4)有一个实验小组,连接好电路后,小灯泡闪了一下就熄灭了,说明开关没有断开,原来电路是连通的,由于电流太大,烧坏了灯泡,根据欧姆定律,导致这种情况的原因是电路中电阻太小,可能是滑动变阻器滑片没有移至阻值最大处或将滑动变阻器上面两个接线柱连入了电路了;
故答案为:(1)如下图所示;
  (2)阻值最大处(B端);
 (3)A;
(4)开关没有断开、滑动变阻器滑片没有移至阻值最大处或将滑动变阻器上面两个接线柱连入电路中了.

点评 本题测量小灯泡的电功率,考查电路的连接、实验注意事项、操作过程及对反常现象的分析等知识,难度中等.

练习册系列答案
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1.在测量小灯泡的电功率的实验中,小灯泡的额定电流为0.3A,灯丝阻值在10Ω一15Ω之间.所提供的器材有:电流表、电压表、电源(电压恒为6V)、开关各一个,滑动变阻器 (“5Ω 1A”)一个,导线若干
(1)如图甲所示是小明没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替导线将实物图补充完整.
(2)闭合开关前,图甲中的滑片P应位于右(选填“左”或“右”)端;闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是小灯泡断路(写出一种即可).
(3)排除故障,闭合开关,移动滑片,当电流表的示数为0.3A时,电压表的示数如图乙所示,读数为4V,小灯泡的额定功率为1.2W.
(4)小红没用电压表,但多用了一个开关,其它器材与小明的相同,也测出了另一个额定电流为Ie的小灯泡额定功率.她设计了如图丙所示电路图,请你帮她完成实验步骤并写出额定功率的表达式. 实验步骤:
①按图连接电路,然后只闭合开关S1,移动滑动变阻器滑片,使电流表示数为Ie
②保持第一步滑动变阻器滑片P位置不变,然后闭合开关S1、S2,读出电流表示数I.
③小灯泡的额定功率的表达式:P=Ie×(U-$\frac{{I}_{e}×U}{I}$)V.(用字母表示,可能用到的物理量有:已知的电源电压U、灯泡的额定电流Ie、滑动变阻器的最大阻值R0和实验中测得的物理量)
(5)小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系,他将小灯泡换成多个定值电阻R,保持 电压表示数始终为2V,多次更换阻值不同的定值电阻R,并记录各次电流表的示数,若不更换其他器材,为了能够完成实验,更换的电阻阻值不能够大于25Ω.

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