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李刚学习了电功率的概念后,要对小灯泡的电功率进行研究: (1)取两个阻值不同的灯...

李刚学习了电功率的概念后,要对小灯泡的电功率进行研究:
(1)取两个阻值不同的灯泡L1、L2,要研究它们的电功率跟电压的关系.他应采用如图所示的电路图中的______(填:“甲图”或“乙图”).
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(2)现要测定一额定电压为3.8V,灯丝电阻约为10Ω的小灯泡的额定功率.器材:电源电压为6V、滑动变阻器标有“10Ω,1A”字样、电流表、电压表等.连线时李刚发现电压表0~15V的量程的接线柱坏了,无法使用,他经过一番思考,终于把实验完成了.请你在图中用笔画线代替导线,把李刚的实验连接完整.
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(3)连接完成后,闭合开关,李刚接下来的操作是______,使电压表的示数为______.此时电流表如图所示,则通过灯的电流是______,灯泡的额定功率是______
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(4)在电路连接正确的情况下,若闭合开关一段时间后发现灯泡不亮,电流表、电压表都几乎没有示数,则原因可能是(______
A.小灯泡被短路   B.灯丝断了
C.电流表被短路   D.滑动变阻器连入电路的电阻太大.
(1)功率跟电压和电流有关,可用控制变量法探究功率跟电压、电流的关系. 探究功率与电压的关系,保持电流不变. 探究功率与电流的关系,保持电压不变. (2)灯泡额定电压为3.8V,电阻为10Ω,根据欧姆定律计算电流,确定电流表的量程,电流表串联在电路中. 滑动变阻器有4个接线柱,选择一上一下串联在电路中. 灯泡额定电压为3.8V,电压表量程选择0~15V,但是0~15V量程损坏,电源电压为6V,灯泡额定电压为3.8V.根据串联电路电压特点,滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V<3V,把电压表并联在滑动变阻器两端,电压表示数为2.2V时,灯泡正常工作. 画出电源,依次串联各元件,把电压表并联在滑动变阻器两端. (3)闭合开关之前,滑动变阻器连入电路的阻值最大,分担的电压大,灯泡分担的电压小,灯泡电压小于灯泡的额定电压,灯泡不能正常工作,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数为2.2V时,灯泡正常工作. 电流表读数:首先确定使用的量程,然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数. 知道额定电压和额定电流,根据P=UI计算额定功率, (4)灯泡不亮,可能是灯泡短路、灯泡断路、灯泡电流太小造成的. 如果灯泡短路,总电阻减小,电路电流增大,电流表有示数,电压表测导线电压,无示数. 如果灯泡断路,电路断路,电流表无示数,电压表串联在电路中,电压表测电源电压. 如果灯泡电流太小,总电阻太大,电路电流太小,电流表几乎无示数,电压表测灯泡两端电压,电压也很小. 【解析】 (1)甲图两灯串联,电流相等,电阻不同,电压不同,能探究功率与电压关系.乙图两灯并联,电压相等,电阻不同,电流不同,能探究功率与电流关系. (2)灯泡电流约为:I===0.38A,电流表选择0~0.6A,电流表串联在电路中. 滑动变阻器有4个接线柱,选择一上一下,已经选定了上面接线柱,任意选择下面的一个接线柱,把滑动变阻器串联在电路中. 电压表0~15V量程损坏,电源电压为3.8V,电源电压为6V,灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器电压为6V-3.8V=2.2V<3V,电压表选择0~3V,,电压表测滑动变阻器两端电压,电压表并联在滑动变阻器两端,如图. (3)电压表并联在滑动变阻器两端,当电压表示数为2.2V时,灯泡两端电压为3.8V. 电流表选择0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.4A, P=UI=3.8V×0.4A=1.52W. (4)A、灯泡短路,电路电阻变小,电流变大,电流表有示数,电压表测导线电压示数为0.与条件矛盾. B、灯丝断了,电路断路,电流表无示数,电压表串联在电路中,电压表测电源电压,电压表等于电源电压.与条件矛盾. C、电流表被短路,电流表无示数,灯泡发光,灯泡中有电流,电压表测灯泡电压,电压表有示数.与条件矛盾. D、滑动变阻器连入电路电阻太大,总电阻太大,电路电流太小,电流表几乎无示数,电压表测灯泡电压,根据U=IR,电流很小,所以电压很小,电压表几乎无示数.符合条件. 故答案为:(1)甲图;(2)如上图;(3)移动滑动变阻器的滑片;2.2V;0.4A;1.52W;(4)D.
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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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