按图示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验.所用器材有:标有“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V 的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、电压表(量程为0~3V、0~15V)、开关及导线若干.
(1)某学生在实验时,把电流表与电压表的位置交换连接了,闭合开关后会造成______.(填选项前的字母)
A.电流表烧坏 B.电压表烧坏
C.小电灯烧坏 D.小电灯不亮
(2)另一学生按图连接电路后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障是:______.排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:______.
(3)小明同学按电路图正确连接电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表.
电压表的示数U/V | 电流表的示数I/A | 小电灯的功率P/W |
2.0 | 0.20 | |
2.5 | 0.22 | |
3.0 | 0.25 | |
3.8 | 0.30 | |
4.5 | 0.32 | |
①通过上表数据,可算得小电灯的额定功率为______W,还可得出关于灯丝电阻的结论是:______;
②当小电灯正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值为______Ω.
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V 电源的两端,两灯消耗的总功率为______W.
(4)若电压表的0~15V 量程已损坏,只能使用0~3V 量程,其它器材不变,如何测出小电灯的额定功率?
①在虚线框中画出测量电路图;
②若小电灯两端最大可加4.5V电压,为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为______Ω~______Ω.
考点分析:
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小张在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,所用小灯泡上标有“3.5V”字样.
(1)请你在如图1中用笔画线连好最后一根导线.
(2)请观察如图1,小张连好电路后,接下来应将______才能保证实验时不损坏仪表.
(3)若闭合开关时,发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处,这是由于电压表______.
(4)检查连接无误后小张测出了下表三组数据,
次数 | 电压U/V | 电流I/A | 灯泡亮度 |
1 | 3.0 | 0.36 | 偏暗 |
2 | 3.5 | 0.40 | 正常 |
3 | 4.5 | 0.42 | 偏亮 |
由表中数据可知,小灯泡的额定功率为______.
(5)若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断,则电压表的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(6)假如电源电压恒为6V,但伏特表0~15V档已坏,小张将现在的电路作了改动也能测出小灯泡的额定功率,请在如图2的虚线方框内画出改动后的电路图.
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连接在电路中的滑动变阻器,能够起很多作用.
(1)若利用图甲研究欧姆定律,则在该实验中:“探究导体中的电流与导体两端的电压的关系”时,滑动变阻器的作用是改变______;“探究导体中的电流与导体的电阻的关系”时,滑动变阻器的作用是保持______.
(2)若图乙是伏安法“测小灯泡电阻”的实验,则在该实验中,滑动变阻器的作用是为了进行______,从而可以发现电压的大小对小灯泡灯丝电阻有影响;图乙也是伏安法测小灯泡额定电功率的实验,在该实验中,滑动变阻器的作用是为了使小灯泡两端的电压达到______,从而使小灯泡正常发光.
(3)不论甲、乙两个电路研究目的是什么,滑动变阻器对两个电路起的共同作用是______.
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某同学做“测定小灯泡的功率”实验,选用规格相同的标有0.2A(正常发光电流)的小灯若干个.该同学先把甲灯接入电路,并正确连接电路,他实验步骤正确,当闭合电键S,观察到电压表示数为6V,电流表示数为0,然后他把甲灯取下,换上乙灯重新实验,观察到电压表示数为0,电流表示数为0.3A.上述实验过程中,无论怎样移动滑片P,灯始终不亮.则电源电压为
V,滑动变阻器的最大阻值为
Ω.他换用一个相同规格的丙灯接入电路,重新进行实验,当小灯正常发光时,电压表的示数如图所示,则小灯的额定功率为
W.滑动变阻器接入电路的阻值为
Ω.
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测定3.8V小灯泡的电功率,如图所示.
(1)电路中还缺少
.
(2)电路中的错误是
,电压表应测
两端的电压.
(3)在连接电路的过程中,开关应该是
的.
(4)实验前,变阻器的滑片应放在
的位置上.
(5)为了使小灯泡正常发光,应调节滑动变阻器,使电压表的示数为
,滑片P应向
(填“左”或“右”)滑动.
(6)若估计小灯泡的电阻约为10Ω,标有“10Ω 1A”和“10Ω 0.3A”的滑动变阻器各一个、电流表(0~0.6A,0~3A)一个、电压表(0~3V,0~15V)一个、电源两个(3V~个,6V一个)、开关一个、导线若干,则实验中电源应选
,因为小灯泡的额定电压为3.8V,电压表量程应选
,电流表量程应选
,因为电路中的最小电流为I=
=
=0.3A,故滑动变阻器应选
.
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在“测定小灯炮的电功率”实验中,连接了如图所示的电路.当闭合开关S后,若发现:
(1)灯泡发光,电流表无示数,电压表指针有明显偏转,则故障原因是
;
(2)灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因是
;
(3)灯泡发光,但无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数均不变,故障原因是
.
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