题目内容
【题目】实中初三同学在“测量小灯泡电功率”实验中,所用小灯泡的额定电
压为3.8V,电源是电压为6V且保持不变的蓄电池组。
(1)小周同学连接了如图所示电路,当开关闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,发现电流表示数_____,电压表示数_____。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)经检查发现连线中有一处不符合实验要求,所以才出现上述现象,而且只需改动一根导线的连接,就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线。
(_______)
(3)邻组的小武同学在连接好最后一根导线时,灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭,经检查发现实物连接正确,请找出两处操作不当之处:_____、_____。
(4)电路连接正确后,小周正常进行实验并将实验数据记录在下表中。可得小灯泡的额定功率为_____W;细心的思思还求出了不同情况下的电阻值,发现灯泡的电阻逐渐变大,其根本原因是_____。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压/V | 2.0 | 3.0 | 3.8 |
电流/A | 0.25 | 0.33 | 0.4 |
(5)小丹做实验时发现电压表的0~15V量程坏了,但0~3V量程能正常使用,实验室里也没有其它电压表可供更换,但她还是利用现有器材测出了小灯泡的额定功率。请在框中画出小丹设计的电路图。
(_______)
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【答案】变大 不变
连接电路时未断开开关 连接电路时未将滑片拨至阻值最大处 1.52 灯的电阻随温度的升高而变大
【解析】
(1)由图1分析滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,电路总电阻如何变化,然后由欧姆定律判断电流表示数如何变化;根据图1分析电压表的测量对象,再判断示数如何变化;(2)在测灯泡电功率的实验中,电压表应与灯泡并联,据此分析作图;(3)连接电路时,开关应断开,滑片滑到阻值最大端;(4)灯泡在额定电压下的功率为额定功率,由表中实验数据找出额定电压与电流,然后由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率;(5)灯丝的电阻随温度的升高而变大;(6)做实验时发现电压表的0~15V量程坏了,但0~3V量程能正常使用,根据串联电路电压规律可知,可用电压表测量滑动变阻器两端电压。
(1)由图1所示电路图可知,滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变大;由电路图可知,电压表测电源电压,电源电压不变,因此电压表示数不变;
(2)测灯泡电功率时,电压表应与灯泡并联,由图1可知,电压表接在灯泡与滑动变阻器两端,测灯泡与滑动变阻器串联电压,即电源电压,电压表连接错误,电压表应并联在灯泡两端,电路图如右图所示;
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(3) 在连接好最后一根导线时,灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭说明,在连接电路时,开关没有断开,为了避免灯泡两端电压过大而损坏,滑片应滑到阻值最大端,而邻组的小武同学没有将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大端,故才出现灯两端电压过大,通过灯的电流也较大,才导致灯泡发出耀眼的光并很快熄灭说明;
(4)由表中实验数据可知,灯泡额定电压3.8V对应的电流是0.4A,灯泡额定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W;由表中实验数据可知:随灯泡电压U的增大,通过灯泡的电流I也增大,由电功率公式P=UI可知,灯泡实际功率变大,灯丝温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而变大;
(5) 小灯泡的额定电压为3.8V,电源电压为6V不变,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端电压为2.2V,电压表的0~15V量程坏了,但0~3V量程能正常使用,所以只需将电压表并到滑动变阻器两端即可,电路图如下:
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【题目】小刚同学家有一台电热水器,铭牌如下表所示。
小天鹅“蓝金刚”XCD﹣﹣50B型全自动电热水器 | |||
额定功率(kW) | 2 | 加热方式 | 电加热器 |
额定电压(V) | 220 | 类别 | 防触电保护﹣﹣类 |
温度设定范围(℃) | 20~90 | 净重(kg) | 20 |
容量(L) | 50 | 整机外形尺寸(mm) | 530×φ400 |
出厂时间 | 2005年3月2日 | ||
根据铭牌所提供的信息,求:
(1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大?
(2)电热水器正常工作持续45min产生的电热是多少焦?
(3)若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V,不考虑电热丝电阻随温度的变化,则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少?