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在做“测定小灯泡的电功率”实验中,电源由几节干电池组成(即电源电压为1.5伏的整...

在做“测定小灯泡的电功率”实验中,电源由几节干电池组成(即电源电压为1.5伏的整数倍且保持不变),待测小灯泡标有“2.2伏”字样,滑动变阻器标有“50Ω  1A”的字样.
①实验电路如图(a)所示,请在图中的○内填入电表,使之成为正确的电路.(用2B铅笔在答题纸的相应位置答题)
②实验中,正确连接电路,且操作正确.闭合电键S后,发现电流表示数如图(b)所示,但小灯泡不发光.那么接下来合适的实验操作应该是______(选填序号)
(a) 移动滑动变阻器的滑片,继续实验.
(b) 检查电路是否短路,替换同一规格的小灯泡.
(c) 检查电路是否断路,替换同一规格的小灯泡.
③实验中,当电压表示数为______伏,小灯泡正常发光,此时电流表的指针位于图16(b)刻度板的中央,小灯泡的额定功率为______瓦.本实验所用电源的电压为______伏.

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(1)电流表应串联在电路中,电压表应并联在灯泡两端. (2)电流表有示数但示数较小,灯泡不发光,说明电路既不存在断路也不存在短路,而是电路电阻太大,接下来正确的操作是:移动滑动变阻器的滑片,继续实验. (3)当灯泡电压为额定电压时,灯正常发光;确定电流表的量程与最小分度值,根据图示电流表读数;已知灯泡的电压U、电流I,由P=UI求灯泡功率.正确操作,闭合电键时滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器最大阻值,由电流表读电流值,由P=UI求出灯泡功率;由欧姆定律求出刚闭合开关时,滑动变阻器两端的电压,然后根据滑动变阻器电压判断电源电压. 【解析】 (1)串联在电路中的是电流表,并联在灯泡两端的是电压表,电路图如图所示. (2)电流表有示数但示数较小,灯泡不发光,说明电路既不存在断路也不存在短路,而是电路电阻太大,接下来正确的操作是:移动滑动变阻器的滑片,继续实验,应选a. (3)当电压表示数为灯泡额定电压U=2.2V时,小灯泡正常发光;电流表量程是0.6A,最小分度值是0.02A,电流表的指针位于图16(b)刻度板的中央,则电流表示数I=0.3A,小灯泡功率P=UI=2.2V×0.3A=0.66W.闭合电键时滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器最大阻值R滑=50Ω,由图知此时电流表示数I'=0.08A,滑动变阻器两端的电压U滑=IR滑=0.08A×50Ω=4V,电源电压为1.5V的整数倍,电源电压应大于滑动变阻器电压,因此电源电压U=1.5V×3=4.5V;∵I=,∴灯泡正常发光时电流为0.3A,灯泡电阻约为R==≈7.3Ω,如果电源电压是6V,则闭合开关时电路电流I==≈0.1A>0.08A,不符合题意,因此电源电压是4.5V. 故答案为:(1)电路图如图所示.(2)a;(3)2.2;0.66;4.5.
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考点分析:
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某同学在“测定小灯泡电功率”的实验中,所用实验器材有:6伏的电源、标有“0.3安”字样的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及若干导线,实验器材均完好.他把实验情况填写在下表中.
实验序号电流(安)电压(伏)灯泡亮暗
11.43.8比正常发光时暗
21.53.5正常发光
31.63.2比正常发光时亮
①请指出该同学实验中的一个错误______
②小灯的额定电压为______伏,额定功率为______瓦.
③比正常发光暗时,小灯的实际功率为______瓦.
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小俞同学在做“测定小灯泡的电功率”的实验中,所用电源电压为6伏且保持不变,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”的字样,小灯泡上标有“3.8V”的字样.
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①他连接的电路如图 (a)所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔线代替导线在图中正确连接,使滑片在最左端时阻值最大.
②为了能精确地测出小灯的额定功率,该同学经过思考,对实验电路略作调整后,重新进行实验,发现当电流表示数如图(b)时小灯正常发光,此时电压表示数为______伏,滑动变阻器连入电路中的电阻为______欧,小灯的额定功率为______瓦.
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在图所示的电路中,R1的阻值为10欧,两电压表的规格相同,电源电压为15伏且保持不变,闭合电键S后,电压表Vl的示数如图所示.求:
①通过电阻R1的电流;
②电流通过电阻R2所消耗的功率;
③若用标有“20Ω  2A”字样滑动变阻器来替换电阻R2,通过移动变阻器的滑片,使两电表能分别达到某量程的满刻度,且电路能正常工作.
第一,要满足上述要求,两电压表量程的选择有______种组合.若有多种组合,请从中选择一组;若只有一种组合,请判断出:Vl表量程:0~______V,V2表量程:0~______V.
第二,若再用电阻R替换R1来满足上述要求,通过计算说明R的可能取值范围为多少.

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在图 (a)所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω  2A”字样.闭合电键S,移动滑片P到某位置时,电压表V1的示数如图(b)所示,电流表A的指针指在图 (c)的某个位置.求:
(1)电阻R1消耗的电功率.
(2)滑动变阻器R2接入电路的阻值.
(3)若改变滑片P的位置,请判断下列情况是否可能出现:①电压表V1与电流表A指针偏离零刻度线的角度相同,______(可能/不可能).②电压表V与电流表A指针偏离零刻度线的角度相同,______(可能/不可能).若有可能,请求出R2的值.
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在图所示的电路中,电源电压为18伏且不变,电阻R1为50欧,滑动变阻器R2上标有“20Ω  1A”的字样.闭合电键S后,电流表A的示数为0.3安.
①求:电阻R1两端的电压U1
②求:变阻器连入电路中的电阻R2
③下表中设想了甲、乙、丙三种方案来替换电阻R1或变阻器R2中的一个.要求:在移动变阻器滑片P的过程中,需分别达到如图所示电流表、电压表的示数(可改变电表的量程),且此时电路能正常工作.
序号替换的方案
用5Ω的定值电阻替换电阻R1
用20Ω的定值电阻替换电阻R1
用“10Ω  1A”的变阻器替换变阻器R2
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(a) 表中能满足要求的方案序号是______.(本空格不需要写解答过程)
(b) 求:分别达到图所示的电表示数时,变阻器R2所消耗的电功率P2′.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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