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如图1所示是测定小灯泡额定功率的实物连接图,其中电源是三节新的干电池,灯泡额定电...

如图1所示是测定小灯泡额定功率的实物连接图,其中电源是三节新的干电池,灯泡额定电压是3.8V,其灯丝电阻约是10Ω,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样,电流表(0-0.6A、0-3A)电压表(0-3V、0-15V).
(1)用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连接好,使它成为完整的实验电路.
(2)小远合理地连接好电路,并按正确的顺序操作,但闭合开关后灯不亮,电流表和电压表读数都为零,聪明的小远猜想:______
A.可能是灯丝断了
B.可能是滑动变阻器断路
C.可能是电灯泡短路了
D.可能是电流表短路了
(3)假如电压表0-15V量程已损坏,小远仍想测出小灯泡的额定功率,请你将小远设计的电路图画在下面的方框内如图2.
(4)按小远新设计的电路图调节滑动变阻器,使电压表示数达到______V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率是______W.
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(1)根据灯泡额定电压确定电压表量程,根据灯泡正常发光时的电流确定电流表量程,把灯泡、滑动变阻器、电流表串联接入电路,电压表并联在灯泡两端. (2)分析各故障原因可能出现的故障现象,然后选出符合题意的故障原因. (3)电压表0~15V量程已经损坏,可用电压表的小量程测滑动变阻器两端电压,间接测出灯泡电压,据此设计实验电路. (4)由串联电路特点求出灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压,即电压表示数; 根据电流表量程,由图示电流表确定电流表分度值,读出电流表示数,然后由P=UI求出灯泡功率. 【解析】 (1)灯泡额定电压是3.8V,电压表选0~15V量程,灯泡正常发光时的电流约为I===0.38A, 电流表选0~0.6A量程,灯泡、滑动变阻器、电流表串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,电路图如图1所示. (2)由电路图可知: A、如果灯丝断了灯泡不亮,电路断路,电流表示数为零,电压表与电源两极相连,电压表示数不为零,不符合题意; B、滑动变阻器断路,电路断路,灯泡不亮,电流表示数为零,电压表与电源两极不能相连,电压表示数为零,符合题意; C、如果电灯泡短路,灯泡不亮,电流表有示数,电压表没有示数,不符合题意; D、如果电流表短路,电流表示数为零,灯泡发光,电压表有示数,不符合题意;故选B. (3)灯泡额定电压是3.8V,电源电压是1.5V×3=4.5V,灯泡正常发光时,滑动变阻器电压为4.5V-3.8V=0.7V<3V, 电压表0~15V量程损坏.可以用0~3V量程测滑动变阻器电压,因此电压表与滑动变阻器并联,电路图如图2所示. (4)电压表测滑动变阻器电压,当灯泡正常发光时,滑动变阻器电压,即电压表示数是0.7V; 电流表量程是0~0.6A,由图所示电流表可知,电流表分度值是0.02A,电流表示数是0.4A, 灯泡功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W. 故答案为:(1)电路图如图1所示;(2)B;(3)电路图如图2所示;(4)0.7;1.52.
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考点分析:
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(2)某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图3.
实验次数钩码重G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η
140.11.80.374%
240.11.40.5______
360.12.4______83%
①从表中数据可分析出实验1是用______图装置做的实验,实验2是用______图装置做的实验.
②将表中两个空缺的数字补充完整.
③通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率______
④比较实验1和实验3可得结论:使用同一滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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