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小张和小明两同学分别做“测定小灯泡的功率”的实验,除了小灯泡外他们所使用的器材规...

小张和小明两同学分别做“测定小灯泡的功率”的实验,除了小灯泡外他们所使用的器材规格均相同,小灯泡的额定电压可能是“1.5V”、“2.0V”或“2.8V”.
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(1)图a是小张同学没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整(要求滑片向右滑时灯泡变暗).
(2)小张正确连接好电路后,如下表所示,闭合开关时记录了第一组数据,当小灯泡正常发光时记录了第二组数据,把滑片移到端点时小灯泡闪亮一下后熄灭,小张仍观察并记录了第三组数据,则他所用的灯泡的额定功率为______W,他们所用的电源的电压为______V.
实验序号电压表示数电流表示数小灯泡亮暗程度
11.30.17
22.00.22正常发光
33.0不发光
(3)小明正确连接好电路后,当他所选用的小灯泡正常发光时,电压表的示数如图b所示,此时滑片恰好在滑动变阻器的中点上,若小明与小张的小灯泡额定功率相差不大,则小明同学所选用的小灯泡正常发光时的电流为______A,滑动变阻器连入电路的电阻值为______Ω.
(1)由灯泡的额定电压确定电压表的量程,电压表与灯泡并联,注意正负接线柱. 滑动变阻器滑片右移,灯泡变暗,电路电流变小,电路电阻变大,滑动变阻器连入电路的电阻变大,可以确定滑动变阻器接入的下面接线柱,上面接线柱任意选择,把滑动变阻器串联在电路中. (2)小张连接好电路,闭合开关,滑动变阻器滑片在最大阻值处,得到第一组数据,求出滑动变阻器电压(通过第三组数据得到电源电压)和滑动变阻器最大电阻. 减小滑动变阻器电阻,得到第二组数据,根据P=UI计算灯泡额定功率. 继续移动滑片,电路电流增大,灯泡电压增大,超过灯泡的额定电压时,烧断灯丝,电路断路,电流表无示数,电压表串联在电路中测电源电压. (3)小明和小张使用的器材除灯泡外其它都相同,利用小张的第一次实验求得滑动变阻器的最大阻值,求得滑片中点时接入电路的电阻和电压,求得滑动变阻器电流即灯泡电流. 【解析】 (1)灯泡的额定电压可能是1.5V、2.0V、2.8V,都小于3V,电压表选择0~3V量程,电压表与灯泡并联,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出. 滑动变阻器滑片右移,灯泡变暗,电路电流变小,电路总电阻变大,滑动变阻器连入电路的电阻变大,滑动变阻器接左下端接线柱,任意选择上面一个接线柱串联在电路中.如图. (2)闭合开关后,滑片处于最大阻值处,向左移动滑片,电路电阻减小,电流增大,灯泡两端电压增大,当灯泡两端电压超过灯泡的额定电压时,灯泡被烧坏. 电压表串联在电路中,测电源电压,电源电压为3V. 连接好电路,滑片处于最大阻值处,闭合开关得到第一组数据,滑动变阻器电压为:U1=U总-UL=3V-1.3V=1.7V, 滑动变阻器最大阻值为:R===10Ω, 灯泡正常工作时,电压为2.0V,电流为0.22A, 所以,灯泡额定功率为:P=UI=2.0V×0.22A=0.44W. (3)小明实验时,灯泡与滑动变阻器串联,小明与小张使用的滑动变阻器相同, 滑动变阻器接入电路的电阻:R′=R=×10Ω=5Ω, 电压表选择0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为1.5V, 根据串联电路电流处处相等,所以灯泡电流为:IL=I′===0.3A. 故答案为:(1)如图;(2)0.44; 3;(3)0.3; 5.
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考点分析:
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实验次序动滑轮重/N物体重力/N拉力/N绳子的段数n机械效率η
1121366.7%
2141.67379.8%
3242366.7%
4142.5  
(1)在表中填上四次实验的绳子的段数n和机械效率.
(2)根据实验次序①和______可知,滑轮组的机械效率高低与______有关.
(3)通过实验次序②和______可知,不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,机械效率越______

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B.U=6V,R=10Ω
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D.U=3V,R=15Ω
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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