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在测3.8V小灯泡(电阻大约为10Ω左右)额定功率的实验时,小明连接了如图甲所示...

在测3.8V小灯泡(电阻大约为10Ω左右)额定功率的实验时,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V.
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(1)在连接电路时,开关必须______,请将实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮).
(2)若在连接电路时,有A(5Ω 1A)、B(10Ω 0.5A)和C(15Ω 0.2A)三个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器______(A/B/C)连入电路,才能保证实验顺利进行.
(3)小明合理地连接好电路,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮,小明分析后确定是灯泡的故障.若电流表没有示数,电压表有示数,可以判断灯泡______;若电流表有示数,电压表没有示数,可以判断灯泡______
(4)下表为某小组的实验记录:
实验序号电压表示数/V电流表示数/A功率/W额定功率/W
13.00.361.08P=manfen5.com 满分网=1.50
23.80.401.52
34.50.421.89
老师认为该小组数据处理过程有误,你认为错误之处是:______,正确的测量结果P=______W;
(5)在科学探究过程中,经常需要多次实验.如在本实验中,综合分析实验数据,你能发现______,可见这里的多次实验是为了发现不同现象背后的共同规律;有的多次实验是为了求平均值以减小实验误差,如:______(填实验名称).
(6)在某次实验时,电压表出现了故障不能使用,小明向老师借了一只定值电阻R(R值已知),设计了如图乙所示的电路,继续测量额定电压为U的小灯泡的额定功率:
①测量时,应闭合开关S和______,调节滑动变阻器,当电流表的示数为______时,小灯泡正常工作;
②断开所有开关后,再将开关S和______闭合,读出电流表的示数为I;
③算出小灯泡的额定功率P=______(用I、U和R表示).
(1)连接电路时,应断开开关,灯泡额定电压是3.8V,电压表选0~15V量程,灯泡与滑动变阻器串联,电压表并联在灯泡两端,滑动变阻器接A接线柱. (2)根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流,由串联电路特点求出此时滑动变阻器两端的电压,由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值,根据该阻值选择滑动变阻器. (3)当灯泡断路时,灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数;当灯泡短路时,灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,据此分析故障原因. (4)灯泡在不同电压下的实际功率不同,在额定电压下的功率是额定功率,求功率测量值的平均值作为额定功率是错误的;表中额定电压所对应的功率是灯泡的额定功率. (5)由表中实验数据可知,随灯泡电压增大,灯泡功率变大;在伏安法测电阻实验或测量物体长度时,常常进行多次测量求平均值,以减小误差. (6)先闭合开关S与S1,调节滑动变阻器,当灯泡电压为额定电压时,灯泡正常发光,由并联电路特点及欧姆定律求出电流表的示数; 然后滑动变阻器滑片不同,闭合开关S与S2,读出电流表示数;最后由并联电路特点求出流过灯泡的电流,由电功率公式P=UI求出灯泡的额定功率. 【解析】 (1)在连接电路时,开关必须;灯泡右端接线柱与滑动变阻器接线柱A相连,电压表15V接线柱与灯泡右端接线柱相连,电路图如图所示. 故答案为:断开;电路图如图所示. (2)灯泡正常发光时的电流约为I===0.38A,此时滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=6V-3.8V=2.2V,滑动变阻器接入电路的阻值R滑==≈5.79Ω>5Ω,因此滑动变阻器不能选A,而选B. 故答案为:B. (3)灯泡的故障,若电流表没有示数,电压表有示数,可以判断灯泡断路;若电流表有示数,电压表没有示数,可判断灯泡短路. 故答案为:断路;短路. (4)求不同电压下功率的平均值作为灯泡的额定功率是错误的,由表中实验数据知,灯泡额定电压3.8V对应的功率为1.52W,因此灯泡的额定功率是1.52W. 故答案为:求平均值作为额定功率;1.52. (5)由表中实验数据可知:灯泡的功率随电压的增加而增大;在伏安法测定值电阻实验中或用刻度尺测物体的长度时,为减小误差,要进行多次测量求平均值. 故答案为:灯泡的功率随电压的增加而增大;测定值电阻(或长度测量等). (6)①测量时,应闭合开关S和S1,当电流表示数为I1=时,灯泡两端电压等于额定电压,灯泡正常发光. ②断开所有开关后,再将开关S和S2闭合,读出电流表的示数为I; ③由并联电路特点知,流过灯泡的电流IL=I-I1=I-,灯泡的额定功率P=U额IL=U额(I-) 故答案为:S1;;S2;U额(I-).
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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