题目内容

10.在“测量小灯泡的电功率”实验中(小灯泡额定电压2.5V)
(1)根据实验目的,连接图1的电路后进行实验.电压表、电流表的示数及灯泡亮度如表.第3次实验的电压表、电流表示数如图2所示.由图可知,测得U=1.8V;I=0.26A.

数据序号 1 2 34  5
 电压U/V 3.0 2.5 1.4 0.4
 电流I/A 0.30 0.28 0.22 0.12
 灯泡亮度 很亮 较亮 亮 暗看不到发光
(2)小灯泡的额定功率是0.7W.
(3)第5次实验看不到小灯泡发光,原因是小灯泡实际功率太小.
(4)合理猜想:小灯泡在断电一段时间后,灯丝的电阻值可能是B
A.0Ω  B.3Ω  C.4Ω  D.8.9Ω

分析 (1)根据电表的小量程读数;
(2)由表中数据,根据P=UI求灯的额定功率;
(3)灯的亮度取决于灯的实际功率,求出第5次灯的实际功率与灯的额定功率比较;
(4)根据欧姆定律求出第5次电阻大小,由影响电阻大小的因素作答.

解答 解:(1)电压表、电流表小量程的分度值分别为0.1V、0.02A,示数分别为1.8V和0.26A;
(2)灯在额定电压下的功率为额定功率,由表中数据,灯的额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;
(3)因灯的亮度取决于灯的实际功率,第5次实验灯的实际功率P=UI=0.4V×0.12A=0.048W,远小于灯的额定功率0.7W,所以,看不到小灯泡发光;
(4)根据欧姆定律,第5次实验灯丝的电阻大小R=$\frac{U}{I}=\frac{0.4V}{0.12A}$=3.33Ω,电阻大小与导体的长度、横截面积、材料及温度有关.小灯泡在断电一段时间后,在以上因素中,只有温度降低了,而其它因素没有改变,故电阻应减小,所以选B.
故答案为:(1)1.8; 0.26;
(2)0.7W;
(3)小灯泡实际功率太小;
(4)B.

点评 本题测量小灯泡的电功率,考查电表的读数、功率的计算、实际功率与额定功率的不同及影响电阻大小的因素等知识,要熟练掌握.

练习册系列答案
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5.在“测定小灯泡功率”的实验中,小明同学设计的电路如图所示,被测小灯泡的额定电压为3.5V,电阻约为10Ω,实验器材如下:电源(电压为6V)、电流表(0-0.6A 0-3A)、电压表(0-3V 0-15V)、开关各一只,滑动变阻器两只;R1(5Ω 0.5A)、R2(10Ω 0.5A),导线若干.
(1)本实验的实验原理是P=UI;
(2)请你完成图所示的实验电路的连接(要求当滑片向左移动时,灯泡变暗).
(3)若连好电路后,闭合开关S,小明发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数约为6V,则故障的原因可能是C
A.小灯泡短路   B.电流表断路
C.小灯泡的灯座接触不良   D.电压表的正、负接线柱接反
(4)小明的实验记录,计算如下表:
 实验序号 电压表示数/V电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
 1 3.0 0.36 1.08 P=$\frac{1.08+1.40+1.76}{3}$=1.41
 2 3.5 0.401.40 
 3 4.0 0.44 1.76
小明数据处理过程的错误是把电功率的平均值作为额定电功率:正确测量结果P=1.40W.
(5)小明继续分析表中的数据发现小灯泡的电阻值不是一个定值,原因是:灯丝的电阻随温度的变化而变化.
(6)测量中,发现电压表的15V量程损坏,正确做法应该将电压表并联在滑动变阻器两端,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V时,记下电流表示数.计算得到灯的额定电功率.在分析实验误差的过程中,考虑到电流表也有电阻,在电路中也会分得少许电压.考虑此因素,这样测得的小灯泡的额定功率比真实值偏大(选填“偏大”或“偏小”).
20.在探究“影响电流热效应的因素”的实验中:
(1)为了探究电流产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在三个烧瓶内各安装一根带有绝缘漆的电阻丝,并插入一支温度计,三个烧瓶中的液体质量相等.该实验通过比较温度计示数变化来判断相同时间内不同电流产生的热量多少.下面的探究实例中,也是采用这种研究方法的是B.
A.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
B.在探究影响压力作用效果因素的实验中,用小桌陷入沙坑深浅反映压力作用效果大小.
C.探究动能大小与质量关系时,让小车们从同一高度释放实验中为了现象明显,烧瓶内液体应选择煤油.(选填“煤油”或“水”)
(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见表).
实验次数电流/A通电时间/S电阻/Ω温度升高量/℃
10.330201.5
20.630206.0
由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流越大,其产生的热量越多.
(3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中B(填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与中图中的烧瓶电阻串联(填“串联”或“并联”).
(4)小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他应选择乙图中A(填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶并联,并将其中一烧瓶中的液体换成相同质量的水,水和煤油吸热的多少是通过加热时间(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的.

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