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小明同学在做“测定小灯泡额定功率”的实验时,所用电源电压保持不变,实验用小灯泡上...

小明同学在做“测定小灯泡额定功率”的实验时,所用电源电压保持不变,实验用小灯泡上标有“0.2A”字样.
(1)如图是小明连接的实物图.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不发光,经检查,是由于其中一根导线连接错误.请你在实物图中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.
(2)小明将电路的错误连线改正后,当他闭合开关时,发现小灯泡不亮,电流表指针几乎不动,电压表的示数为4.5V,则此故障可能为______(选填“小灯泡短路”、“小灯泡断路”或“滑动变阻器断路”).
(3)小明排除故障后按照正确的操作进行实验,当他闭合开关时,发现电压表、电流表的示数分别为1.5V和0.15A,然后移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时,滑片恰好在变阻器的中点上,小灯泡的额定功率为______W,所用滑动变阻器的最大阻值为______Ω.

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(1)伏安法测功率的实验中,电压表与灯泡并联测灯泡电压,电流表与灯泡串联测灯泡电流. 在实物连接图中找到错误之处:主要分析电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用,从电压表和电流表的正负接线柱、量程、连接方式,滑动变阻器的接线柱和连入方式上逐条分析. (2)灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路,灯泡断路时,电路断路,电路中没有电流,电流表无示数,那么电压表将串联在电路中,电压表测量电源电压; 灯泡短路时,电路总电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,电压表将测量导线电压,示数为0. 灯泡以外的地方断路,整个电路都处于断开状态,灯泡不亮,电压表和电流表都没有示数. (3)根据闭合开关时,电压表、电流表的示数分别为1.5V和0.15A可求出所用滑动变阻器的最大阻值R,然后即可知滑片恰好在变阻器的中点时的阻值,再根据“小灯泡上标有“0.2A”字样和当小灯泡正常发光时,滑片恰好在变阻器的中点上”利用U=RI求出滑动变阻器两端电压,用电源电压减去滑动变阻器两端电压即为灯泡两端电压,再利用P=UI即可求出小灯泡的额定功率. 【解析】 (1)由图克知,滑动变阻器与灯泡并联了,电压表串联在电路中了,应将滑动变阻器与灯泡串联,电压表应并联在小灯泡两端;将电流表负接线柱的导线与灯泡右端相连的导线去掉,将灯泡右端接线柱与电压表的负接线柱相连;如下图所示: (2)由分析可知,灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路,灯泡短路时,电路总电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,电压表将测量导线电压,示数为0; 灯泡断路时,电路断路,电路中没有电流,电流表无示数,那么电压表将串联在电路中,电压表测量电源电压,电源电压正好为4.5V; 故答案为:小灯泡断路. (3)由“电压表、电流表的示数分别为1.5V和0.15A”可知,电路中的电流I=0.15A,小灯泡两端的电压U灯=1.5V,滑动变阻器两端的电压UR1=U-U灯=4.5V-1.5V=3V,此时滑动变阻器的阻值最大,则R===20Ω, 因为“当小灯泡正常发光时,滑片恰好在变阻器的中点上”所以此时UR2=I额×=0.2A×=2V, U灯额=U-UR2=4.5V-2V=2.5V. 则小灯泡的额定功率为P=U灯额I额=2.5V×0.2A=0.5W. 故答案为:0.5;20.
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考点分析:
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猜想1:可能由于水的蒸发,盐水的密度变大,导致马铃薯下沉;
猜想2:可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后质量变大,导致马铃薯下沉;
猜想3:可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后体积变小,导致马铃薯下沉;
经过一番讨论,他们马上否定了猜想1,你认为他们否定的理由是:   
接着他们就猜想2和猜想3进行了如下的实验操作:
(1) 取三块马铃薯,编上A、B、C号,分别测出其质量和体积;
(2) 配制一大杯盐水;
(3) 将三块马铃薯放在盐水中,使其漂浮,几天后发现马铃薯都沉在容器底部,将其捞出、擦干,分别测出其质量和体积.
实验数据如下表:
 马铃薯的编号质量/g体积/cm3
放入盐水前 在盐水中下沉后放入盐水前在盐水中下沉后
A44.839.24033
B56.148.85041
C77.367.96957
请分析上述实验数据后回答:
猜想2是     (选填:“正确”或“错误”)的;
猜想3是     (选填:“正确”或“错误”)的;
你认为导致马铃薯下沉的原因是:   
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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