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小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验时,实验台上给他提供的器材有:6V蓄电池、电...

小明在进行测量小灯泡电功率的实验时,实验台上给他提供的器材有:6V蓄电池、电流表(0-0.6A、0-3A)、电压表(0-3V、0-15V)、50Ω、1A10Ω、1.5A两种规格的滑动变阻器、额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为10Ω)、开关各一个,导线若干.

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(1)为顺利完成实验,小明在实验中应选用规格为______的滑动变阻器.

(2)请你用笔画线代替导线,帮小明将图甲的实物电路连接完整.(要求:滑片P向右移动时,小灯泡变亮)

(3)连好电路后,闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了U-Ι图象如图乙所示.根据U-Ι图象提供的信息,小灯泡的额定电流为_____ A,可计算出小灯泡的额定功率是___W,当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是____Ω.

(4)实验中观察到:当小灯泡两端的电压低于0.5V时,小灯泡不发光,根据图象分析其原因是_____.

(5)完成上述实验后,小华在缺少电压表的情况下,根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图象,设计出了一个测未知定值电阻的电路,如图所示.请根据电路图在空格内将实验步骤补充完整.

①断开开关S2,闭合开关S1,适当调节滑动变阻器,读出电流表示数为Ι1,根据小灯泡电流与电压关系图象得出灯泡的电压为U1

②闭合开关_______,断开开关______,读出电流表示数为Ι2。得出 表达式:Rx=__________.

 

(1)“50Ω、1A” (2) (3)0.2 0.5 10 (4)灯泡实际实际功率太小 (5)s₂ s₁ u₁/(Ι₂-Ι₁) 【解析】 试题分析:(1)灯泡正常发光时的电流约为,此时滑动变阻器两端电压U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V, ∴滑动变阻器接入电路的阻值,因此应选规格为50Ω、1A的滑动变阻器; (2)灯泡额定电压是2.5V,电压表选0~3V量程,滑动变阻器串联接入电路,要使滑片P向右移动时,小灯泡变亮接B接线柱,电压表与灯泡并联,电路图如图所示 (3)由图乙所示图象可知,灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.2A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;由图象可知,电压1.5V对应的电流为0.15A, ∴此时灯泡电阻; (4)灯泡两端的电压低,流过的电流低,灯泡的实际功率小,达不到灯泡的发光功率,因此灯泡不亮; (5)完成上述实验后,小华在缺少电压表的情况下,根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图象,设计出了一个测未知定值电阻的电路,如图所示.请根据电路图在空格内将实验步骤补充完整. ①断开开关S2,闭合开关S1,电阻Rx与灯泡并联,适当调节滑动变阻器,读出电流表示数为Ι1,根据小灯泡电流与电压关系图象得出灯泡的电压为U1; ②闭合开关S ₂,断开开关S ₁,读出电流表示数为Ι2,则通过Rx的电流为Ι₂-Ι₁,Rx两端的电压为U1, 根据欧姆定律得Rx的电阻为Rx= U1/(Ι₂-Ι₁)。 考点:测量灯泡的额定功率实验  
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考点分析:
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图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图.

(1)在虚框内画出该实物图的电路图

(2)连接电路时,开关应处于_______状态,变阻器滑片移至最_____端。

(3)第三次实验第三次实验时电流表的示数如右图所示,请将下面表格中的空白处填写完整.(计算结果保留一位小数)

实验次数

电流/A

电压/V

电阻/Ω

测量结果

R= Ω

1

0.35

2.4

6.9

2

0.34

2.3

6.8

3

 

2.0

 

 

 

 

 

 

 

 

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某实验小组想探究并联电路中电流的规律,晓丹同学猜想:并联电路中各支路电流相等.她设计了如图所示的电路,准备测量a、b、c三处的电流,并从实验室取来电流表3只、灯泡2只、开关1个、电池和导线若干进行实验.

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(1)画好电路图后,晓丹同学开始连接电路,闭合开关后,发现电流表指针偏转情况如图,则出现这种现象的原因是__________________,检查电路连接无误后,她开始实验,并读出电流表示数记录在表格中.

Ιb/A

Ιc/A

Ιa/A

0.18

0.18

0.36

晓丹同学分析数据后得出结论:并联电路中各支路电流相等.

(2)晓丹得出错误的实验结论,主要原因是________________________________

(3)请你对接下来的实验提出改进措施(一条即可)________________________________.

(4)晓丹同学在实验过程中还发现:闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度,紧接着指针再偏回一定角度后,示数才稳定下来;同组的小刚同学同时发现,闭合开关瞬间灯泡亮度较大,紧接着变暗一点后,亮度才稳定下来.造成这种现象的原因是____________________________________。

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小王同学运用所学物理知识设计了如图所示的双向控制电路,电源电压恒定不变,灯L1标有6V  6W字样,灯L2标有12V 6W字样.当开关拨至1位置且滑片P滑到中点时,灯L1恰好正常发光;当开关拨至2位置且滑片P滑到A端时,灯L2恰好正常发光,则电源电压为______V,滑动变阻器R的最大阻值为_______Ω;当灯L1、L2分别正常发光时,两种电路消耗的总功率之比为________.

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图1是小强探究通过导体的电流与电阻关系的实验电路(电源电压保持不变),图2是他依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象,由图象可知R两端的电压为_____V;当R的电阻由10Ω更换为15Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压_____(选填改变不变),滑动变阻器的滑片P应向_____(选填ab)端滑动.

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如图所示的电路中,电源电压不变,定值电阻R的阻值为R0,闭合开关S,当滑动变阻器接入电路中的阻值为10Ω时,电压表的示数为U0,电流为Ι0,断开开关S,把定值电阻R换成阻值为2R0的另一定值电阻.再闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置使电压表的示数仍为U0,电流为Ι1,则此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为______Ω,Ι0∶Ι1=_____。

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