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一个额定电压是2.5V的小灯泡,正常工作时的电阻约为8Ω.小明想测量它的额定功率,实验室中有如下器材:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、开关各1个,规格分别为“10Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器2个,导线若干.
(1)小明设计了如图甲所示电路,他应选用规格为________的滑动变阻器.
(2)图乙是小明根据电路图连接的实物图.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮;经检查是由于一根导线连接错误.请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放在________端(填“A”或“B”).
(3)小明正确连线后,继续实验.当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示为________A,小灯泡的额定功率是________W.
(4)实验结束后,小明整理实验器材时,发现滑动变阻器的AP部分比PD部分热,这是因为________.
(5)某学生在实验时,把电流表与电压表的位置交换连接了,闭合开关后会造成________.(填选项前的字母)
A.电流表烧坏 B.电压表烧坏 C.小电灯烧坏 D.小电灯不亮
(6)另一学生按图连接电路后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障是:________.排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:________.
(7)小明同学用上述装置测量标有“3.8V”字样的待测小电灯的功率,用电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器按电路图正确连接电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表.
| 电压表的示数 U/V | 电流表的示数 I/A | 小电灯的功率 P/W |
| 2.0 | 0.20 | |
| 2.5 | 0.22 | |
| 3.0 | 0.25 | |
| 3.8 | 0.30 | |
| 4.5 | 0.32 |
①通过上表数据,可算得小电灯的额定功率________W,还可得出关于灯丝电阻的结论是:________;
②当小电灯正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值为________Ω.
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V电源的两端,两灯消耗的总功率为________W.
(8)若电压表的0~15V量程已损坏,只能使用0~3V量程,其他器材不变,如何测出小电灯的额定功率?①在图丁虚线框中画出测量电路图;
②若小电灯两端最大可加4.5V电压,为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为________Ω~________Ω.
| 电流/A | 0.90 | 0.80 | 0.50 | 0.36 | 0.28 | 0.22 |
| 电阻/Ω | 8 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
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(1)小明设计了如图甲所示电路,他应选用规格为______的滑动变阻器.
(2)图乙是小明根据电路图连接的实物图.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮;经检查是由于一根导线连接错误.请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放在______端(填“A”或“B”).
(3)小明正确连线后,继续实验.当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示为______A,小灯泡的额定功率是______W.
(4)实验结束后,小明整理实验器材时,发现滑动变阻器的AP部分比PD部分热,这是因为______.
(5)某学生在实验时,把电流表与电压表的位置交换连接了,闭合开关后会造成______.(填选项前的字母)
A.电流表烧坏 B.电压表烧坏 C.小电灯烧坏 D.小电灯不亮
(6)另一学生按图连接电路后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障是:______.排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:______.
(7)小明同学用上述装置测量标有“3.8V”字样的待测小电灯的功率,用电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器按电路图正确连接电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表.
| 电压表的示数 U/V | 电流表的示数 I/A | 小电灯的功率 P/W |
| 2.0 | 0.20 | |
| 2.5 | 0.22 | |
| 3.0 | 0.25 | |
| 3.8 | 0.30 | |
| 4.5 | 0.32 |
②当小电灯正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值为______Ω.
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V电源的两端,两灯消耗的总功率为______W.
(8)若电压表的0~15V量程已损坏,只能使用0~3V量程,其他器材不变,如何测出小电灯的额定功率?①在图丁虚线框中画出测量电路图;
②若小电灯两端最大可加4.5V电压,为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为______Ω~______Ω.
| 电流/A | 0.90 | 0.80 | 0.50 | 0.36 | 0.28 | 0.22 |
| 电阻/Ω | 8 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
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(1)在图1的实验电路图中“○”中填入适当的电表符号;
(2)按照电路图连接实物图时,开关应该
(3)以下是实验中出现的故障现象,请分析其原因:
王海同学用电流表测量电流时,把电流表串联接入电路后闭合开关,发现指针偏 转如图2所示,产生这种情况的原因是
(4)在“探究电流与电阻的关系”,实验过程中需要更换不同的电阻,将A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻,闭合开关后,下一步的操作应当是
A.记录电流表和电压表的示数 B.移动滑动变阻器使电压表示数保持不变
C.适当增加电池的节数 D.移动滑动变阻器使电流表示数保持不变
(5)某次测量,两电表的示数如图3所示,电压U=
(6)通过多次的实验探究,进行数据交流、分析并归纳出电流与导体两端的电压关系是
(7)图4中的甲、乙两图是某实验小组在探究过程中,根据实验数据绘制的图象,其中表示电阻不变时,电流随电压变化的图象是
甲:电功率跟电流有关,电流越高,电功率越大.
乙:电功率跟电压有关,电压越大,电功率越大.
(1)小明同学就猜想甲进行了如下探究:
A.按照如图所示连好电路;
B.更换不同规格的灯泡,移动滑动变阻器R的滑片,分别记下电流表的读数和灯泡的亮度.实验结果如下:
| 实验次数 | 所用灯泡 | 电流表读数 | 灯泡亮度 |
| 1 | 灯泡1 | 0.1A | 很暗 |
| 2 | 灯泡2 | 0.2A | 较暗 |
| 3 | 灯泡3 | 0.3A | 较亮 |
| 4 | 灯泡4 | 0.4A | 很亮 |
请你对小明的实验过程进行评估,他的实验有什么不合理之处?应如何改进?
不合理之处:
改进方法:
(2)现有如下器材:不同规格的灯泡2个、电源1个、开关1个、电压表2只、导线若干,请你设计一个实验电路来验证猜想乙,并把电路图画在方框内.
(3)探究出电功率跟电压和电流的关系后,爱动脑筋的小明猜想:“电功率跟电阻之间也可能有一定的关系.”于是,他向老师借了一些定值电阻和其它相关器材进行实验,其实验数据如表一、表二所示.
表一
| R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 |
| I/A | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| U/v | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 |
| P/w | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.2 |
| R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 |
| I/A | 1.2 | 0.6 | 0.4 | 0.3 | 0.2 |
| U/v | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
| P/w | 7.2 | 3.6 | 2.4 | 1.8 | 1.2 |
根据表二中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是:
(7分)阅读短文,回答问题
如图甲所示为一个LED节能灯,它是用高亮度白色发光二极管做光源.某校科技活动组用以下方法来研究家用电灯和LED节能灯的发光效率:将额定功率均为15W的普通节能灯、白炽灯和LED节能灯依次接入同一照明电路,分别开灯10 min,让温度计的玻璃泡放在距离亮灯大约2 cm处,测出各自的温度.然后,把光敏电阻与电流表按图乙连成电路(该光敏电阻的阻值与光照强度成反比),再在暗室中将这三盏灯依次接入同一照明电路,并放在光敏电阻正上方30 cm处的同一位置,读出相应的电流.
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根据他们的实验记录完成下列问题:
(1)电流通过电灯电能转化为 能和 能。
(2)电能转化为内能最多的是 灯;发光亮度最大的是 灯.
(3)从表中数据看出,灯附近的温度越低,图乙电路中电流表的示数就越 ,这说明灯将电能转化为光能越 .
(4)l5 W的LED节能灯的发光亮度大约与 W普通节能灯相当.
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