题目内容
9.如图所示是“测量小灯泡的电功率”的实验,所用小灯泡上标有“3.8V”字样,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,电源电压为6V保持不变.(1)请在图甲中用笔画线代替导线,把电路连接完整.
(2)连接好电路后,闭合开关,小明发现移动滑动变阻器滑片,小灯泡不发光,电压表示数为零.进一步观察并检查电路,发现电压表、电流表、导线及其连接均完好.电路可能的故障是滑动变阻器断路(选填“小灯泡灯丝断了”或“滑动变阻器断路”)(假设电路只有一处故障)
(3)故障解决后继续实验,如图乙所示为某时刻电压表的读数,为了测量小灯泡的电功率,应将滑片向左(选填“左”或“右”)端滑动.灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示,则灯泡的额定功率为1.14W.
(4)在甲图中,小明误将电压表并联在滑动变阻器两端,调节滑动变阻器,当电压表示数为2.2V时,小灯泡正常发光.用此方案,在确保各元件安全的情况下,小明记录了电流表和电压表的若干组数据,根据测量的数据绘出的I-U图象可能是图丁中的B(选填“A”或“B”)
分析 (1)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,且与灯泡并联,注意正负接线柱的连接;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中;
(2)对每个猜想所出现的现象逐一分析,确定与题目条件不符合与相符合的猜想;
(3)认清电压表小量程的分度值读数,比较读数与额定电压的大小,根据分压原理确定滑片移动的方向;根据P=UI求出额定功率;
(4)根据串联电路的电压规律求出滑动变阻器两端的电压;根据电压与电流的关系分析图象.
解答 解:(1)灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表的量程为0~15V,且与灯泡并联,电流从正接线柱流入负接线柱流出;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,如下图所示:
;
(2)如果小灯泡的灯丝断了,则电压表与电路中其它元件串联,因电压表内阻很大,根据欧姆定律和分压原理,电流表示数接近0,电压表示数接近电源电压,小灯泡分得的电压很小,不发光;
如果滑动变阻器断路,则电压表、电流表均无示数,小灯泡不发光;
故故障的原因是滑动变阻器断路;
(3)电压表小量程的分度值为0.5V,示数为2.5V,所以,应增加灯两端的电压减小滑动变阻器的电压,根据分压原理,就要减小变阻器连入电路中的电阻,所以,应将滑片P向左端移到合适位置,电流表示数的示数为0.3A则小灯泡的额定功率为:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
(4)小灯泡正常发光时,灯泡两端的电压为3.8V,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端的电压为6V-3.8V=2.2V;当滑动变阻器两端的电压变大时,表面滑动变阻器电阻变大,则电路中的电流减小,故B图为绘出的I-U图象.
故答案为:(1)如图;(2)滑动变阻器断路;(3)左;1.14;(4)2.2; B.
点评 本题考查了滑动变阻器的连接和应用、电流表的读数、电功率的计算等,涉及的知识点较多,综合性强,明白实验的原理是关键.
| A. | 对萨德的抵制行为由神经系统调节完成 | |
| B. | “萨德”的雷达发射的信号能在真空中传播 | |
| C. | 萨德事件引发的中国人抗议是条件反射 | |
| D. | “萨德”系统的信息通过电磁波传播 |
| A. | 无规则地分布在整个容器中 | B. | 沉于容器底部 | ||
| C. | 浮于容器顶部 | D. |
| A. | 物体运动的速度为20cm/s | B. | 物体与地面之间的摩擦力为40N | ||
| C. | 拉力F的功率为2W | D. | 拉力F做的功是12J |
| A. | 手机通话是利用电磁波来传递信息的 | |
| B. | 随着科技的发展永动机不久将会实现 | |
| C. | 煤、太阳能、天然气都是可再生能源 | |
| D. | LED灯中的发光二极管由超导材料制成 |
| A. | 左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大 | |
| B. | 该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系 | |
| C. | 该装置可以用来探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系 | |
| D. | U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的 |
| A. | 手机是利用超声波来传递信息的 | |
| B. | 给手机充电时,化学能转化为电能 | |
| C. | 手机摄像的镜头相当于一个凹透镜 | |
| D. | 手机掉入水中不要立即开机,是因为手机浸水后电路可能发生短路 |