题目内容

在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻大约为10Ω.

(1)实验电路图如图所示,请在图中的圆圈内正确填上电流表和电压表的符号.
(2)用笔画线代替导线把图所示的电路补充完整.
(3)按图连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调至______端(选填“A”或“B”);闭合开关后,发现灯泡不发光,电流表无示数,但电压表示数接近电源电压,则产生此故障的原因可能是______.
(4)排除故障后,闭合开关并调节滑动变阻器使灯泡正常发光,这时电流表的指针位置如图所示,该小灯泡的额定功率为______.

【答案】分析:(1)根据电压表要并联在电路中,电流表串联在电路中,在圆圈内填写符号.
(2)补全实物图主要考查电压表、电流表的量程选择、连接方法、滑动变阻器的连接方法.
电压表的量程根据灯泡额定电压考虑,电流表的量程由电压、电阻,根据I=来判断.
滑动变阻器要考虑一上一下的连接方法.
(3)闭合开关前,滑片置于最大阻值处,离接入的下面接线柱最远.
灯泡不发光,可能灯泡短路或断路.电流表无示数,可以断定灯泡断路,电压表串联在电路中,电压表测电源电压.
(4)电流表的读数:首先确定使用的量程,然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数.
知道电压和电流,根据P=UI计算额定功率.
解答:解:(1)电流表与灯泡串联,电压表与灯泡并联,左图填电压表,右图填电流表.如下图:

(2)电路电流大约I===0.25A,电流表选择0~0.6A,把电流表的“0.6”与滑动变阻器的上面任意接线柱连接(滑动变阻器要选择一上一下接线柱,下面接线柱已经选定),连接如下图:

(3)闭合开关前,滑片处于最大阻值处起保护电路作用,滑片移至B端.
灯泡不发光,电流表无示数→灯泡断路,电压表串联在电路中,测电源电压,示数接近电源电压.
(4)电流表使用的0~0.6A,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.24A,
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W.
故答案为:(1)见上图;(2)见上图;(3)B;灯泡处断路;(4)0.6W.
点评:本题涉及到在空缺处填写电压表或电流表,选择电压表、电流表量程,滑动变阻器接线柱,电压表、电流表、滑动变阻器的连入方式,判断电路故障,读电流表的示数,计算功率,涉及到的知识点较多,综合性较强,给解题带来困难.
练习册系列答案
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在测定小灯泡的电阻和额定功率的实验中,有器材:电阻约为10Ω、额定电压为2.5V的小灯泡一只,量程为3V的电压表一个,开关一个,滑动变阻器一个,电源电压3V,导线若干.另可供选择的电流表有:
A.量程为100mA的电流表;
B.量程为0.6A的电流表;
C.量程为3A的电流表.
(1)在测定小灯泡的额定功率实验前应先记录小灯泡的
额定电压
额定电压
(选填“额定电压”、“电阻”或“额定功率”).
(2)为保证测量比较准确,电流表应选
B
B
.(A/B/C)
(3)实验的电路图如图所示,图中甲是
电流表
电流表
;连接电路时,开关应
断开
断开
.
(4)根据电路图连接好实物后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,而电压表示数接近3V,取下灯泡,两表的示数仍不变,出现故障的原因可能是
灯丝断了
灯丝断了
.
(5)改正电路后,他将测得的数据及计算结果填在下面的表格中,请完成表格数据:
       实验次数
物理量
1 2 3 4
电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0
电流I/A 0.30 0.26 0.22 0.20
电阻R/Ω 7.7 6.8
分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的,这说明
灯丝电阻受温度影响
灯丝电阻受温度影响
.这种现象在生活中也有体现,例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间,灯丝
容易
容易
烧断(选填“容易”或“不容易”).
(6)根据实验数据,我们可以得出小灯泡正常发光时的电阻为
8.3
8.3
Ω,我们还可以算出小灯泡的额定功率为
0.75
0.75
W.
在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,小明同学设计的电路如图所示,他选用的小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω左右,电源为6V且不变.

(1)请用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整(连线不得交叉,正确选用电表的量程);
(2)正确连好电路后,闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到
A
A
(填写“A”或“B”)
(3)连好电路后,闭合开关S,小明发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为6V,产生故障的原因可能是哪几种情况
BC
BC
.(填写序号)
A.小灯泡短路 B.小灯泡的灯丝断了  C.小灯泡的灯座接触不良  D.电压表的正、负接线柱接反  E.滑片放在最小值处.
(4)排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡的额定电压下正常发光时,电流表的示数位置如图2所示,则灯泡的额定功率为
1.064
1.064
W.
(5)小华在用小明的器材进行实验时,遇到下面的问题,请你为她解决问题:
问题一:电压表的15V的量程坏了,不增加其它器材,如何去测量小灯泡的额定功率?在虚线方框中画出电路图,并在方框的右边写出步骤及表达式.
步骤:
①按实验电路图连接实验电路;②闭合开关,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.2V,读出电流表示数I;③整理实验器材,灯泡功率P=UI=3.8I.
①按实验电路图连接实验电路;②闭合开关,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.2V,读出电流表示数I;③整理实验器材,灯泡功率P=UI=3.8I.

表达式:P额=
3.8I
3.8I
.(用步骤里的物理量表达)
问题二:电流表坏了,给你一个已知电阻R0,如何去测量小灯泡的额定功率?在虚线方框中画出电路图,并在方框的右边写出步骤及表达式.
步骤:
①按实验电路图连接实验电路,电压表与灯泡并联;②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数等于灯泡额定电压3.8V;然后保持滑片位置不变,把电压表与定值电阻并联,测出定值电阻两端电压U;③整理实验器材,通过定值电阻的电流I=
U
R0
,灯泡功率P=ULI=
3.8U
R0
.
①按实验电路图连接实验电路,电压表与灯泡并联;②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数等于灯泡额定电压3.8V;然后保持滑片位置不变,把电压表与定值电阻并联,测出定值电阻两端电压U;③整理实验器材,通过定值电阻的电流I=
U
R0
,灯泡功率P=ULI=
3.8U
R0
.

表达式:P额=
3.8U
R0
3.8U
R0
.(用步骤里的物理量表达)
(6)在实验相互诊断出现的问题,对学习很有帮助.请你也参与进来,对下面的问题进行诊断.(指出错误,或说明错误的原因)
病症一:测小灯泡电功率实验数据的表格设计有不妥之处.
病症二:连接完电路后,闭合开关,电压表和电流表的示数出现如图所示的非正常情况.
次数 U/V I/A P/W
1 2.00 0.16 0.32
2 2.50 0.25 0.63
3 3.00 0.27 0.81
小灯泡电功率的平均值P平均=0.59
W
病症一诊断 病症二诊断

求不同电压下功率的平均值没有实际意义
求不同电压下功率的平均值没有实际意义

电压表正负接线柱接反了,所选电流表量程太小
电压表正负接线柱接反了,所选电流表量程太小

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