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小倩同学现有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡,她想知道小灯泡的额定功率,于是连...

小倩同学现有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡,她想知道小灯泡的额定功率,于是连接了如图甲所示的实验电路(不完整),电源电压恒为6 V

1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接。(连线时导线不能交叉)

_____

2)图甲中,连接电路时,开关应处于________状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于______(选填“A”或“B”)端。

3)电路连接完整后,闭合开关,发现小灯泡不发光,但电流表有示数,接下来的操作应该是_________

4)实验时,移动滑片P到某处,电压表示数为2.5 V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P________(选填“A”或“B”)端移动。当电压表示数为3.8 V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是________W

5)在实验操作中,发现电流表损坏不能使用。小倩利用阻值已知的定值电阻R0,设计了如图丙所示的电路,测量额定电压为U的另一小灯泡的额定功率。操作如下:

①闭合开关SS1,断开S2,调节滑动变阻器,使电压表的示数为________

②保持滑动变阻器滑片位置不变,闭合开关SS2,断开S1,读出电压表示数为U

③小灯泡的额定功率P________。(用UUR0表示)

 

断开 B 移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光 A 1.14 U额 【解析】 (1)由于灯泡额定电压为3.8 V,所以电压表选用0~15 V量程,电压表应并联在小灯泡两端,如答图所示;(2)为防止发生短路现象烧坏电源,连接电路时,开关应处于断开状态;闭合开关前,应使滑动变阻器处于最大阻值处,由图可知变阻器的滑片在B点时接入电路中的电阻阻值最大;(3)电路连接完整后,闭合开关发现小灯泡不发光,但电流表有示数,说明电路为通路.小灯泡不发光,所以可能是电路中总阻值过大,应该移动滑片观察小灯泡是否发光;(4)滑片P移到某处时,电压表示数为2.5 V,由图可得电压表测量的是小灯泡两端的电压,小灯泡额定电压为3.8 V,因此小灯泡不能正常发光,要测量小灯泡的额定功率应该调节电阻使滑动变阻器两端电压减小,滑片P应向A端滑动;由图乙可知,电流表选用的是0~0.6 A量程,电流表分度值为0.02 A,示数为0.3 A,小灯泡的额定功率P=UI=3.8 V×0.3 A=1.14 W;(5)①闭合开关S、S1,断开S2,电压表测小灯泡两端的电压,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U额;②保持滑动变阻器滑片位置不变,闭合开关S、S2,断开S1,滑动变阻器、小灯泡和电阻R0串联接入电路中,读出电压表示数为U;③通过定值电阻的电流 I=,由于串联电路电流处处相等,通过灯泡的额定电流I额=I=,则小灯泡的额定功率为P额=U额I额=.  
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考点分析:
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小华在测量小灯泡功率的实验中所用小灯泡的额定电压为2.5 V

1)小华连接的电路如图甲所示,其中有一根导线连接不规范,请在这根导线上打“”,并用笔画线代替导线,将其改正。

_____

2)实验中测出小灯泡在2.0 V时的功率后,要测量其额定功率,应向________(选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片。当电压表示数达到额定电压时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W

3)测量结束后,应断开开关,先拆除________两端的导线,再拆除其他导线。

4)小华还想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验,于是向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻(阻值适当)和一个单刀双掷开关,借助原有的实验器材,设计了如图丙所示的电路图,顺利完成了实验,请将其实验步骤补充完整。

①按电路图连接电路;

②闭合开关S1S2______(选填“1”或“2”),调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为______V

③保持滑动变阻器滑片的位置不变,_____________(用相应的字母表示测出的物理量);

④则灯泡额定功率的表达式P________(用已知量和测量量表示)。

 

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在测量小灯泡的电功率时,电源电压为3V,小灯泡上标有“2.5V”字样.

(1)在如图甲所示的电路中,闭合开关移动滑片,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,原因是_______,经分析有一根导线链接错误,请在连接错误的导线上打“×”,并补画出一根导线连接成正确的电路.

_________

(2)电路连接正确后,从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据,得到小灯泡的I-U图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率是____W.由图可知,小灯泡的实际功率随实际电压的增大而______,滑动变阻器的规格应选择_______

A. 10Ω  1A       B. 15Ω  1A       C. 25Ω  1A       D. 30Ω  1A

(3)有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比,你认为这种说法_____(   选填“合理”或“不合理”  ),理由是_____

 

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在“测量小灯泡的电功率”的实验中,所用小灯泡的额定电压为2.5V,电源为两节新干电池.

1)请用笔画线表示导线将图甲所示的电路连接完整.要求滑动变阻器滑片P向左滑动时,接入电路中的电阻变小.

_________

2)在连接完最后一根导线时,小灯泡立即发出明亮的光,检查后发现连线正确,请你找出实验中的两个操作不当之处:

_____

_____

3)改正不当操作后,连续4次测量,测得的数据和观察到的现象如下表所示,其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示为_____A;小灯泡的额定功率是_____W

实验次数

电压U/V

电流I/A

电功率P/W

小灯泡发光情况

1

1.5

0.24

 

很暗

2

2

 

 

较暗

3

2.5

0.28

 

明亮

4

3

0.31

 

很亮

 

 

 

4)通过实验发现,小灯泡两端的_____越大电功率越大,灯泡越_____

 

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智能家居为我们的生活提供了很多便利.香茗家新购置了一台mini智能空气加湿器,如图甲所示,R1、R2为发热电阻,且R2=3R1,U1=U2=5V,S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”和“高挡”之间的转换,其高挡发热功率为2W.

(1)香茗与mini“对话”,即可实现对其功能的操作.Mini将香茗的声音的声信号转化为电信号,这与_____的原理相同(选填“发电机”或“电动机”).

(2)低挡模式时,mini工作电路中的电流是多少________

(3)Mini具有智能断电功能,当水量偏低时会自动切断电源,防止干烧.控制电路中,R0=60Ω,R为压敏电阻,其阻值随压力的变化关系如图所示.当控制电路中的电流达到50mA时,衔铁才会吸合,工作电路接通.请通过计算说明,mini工作时至少需要加水多少千克____________?(g=10N/kg)

 

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如图甲所示的电路中,电源电压为8 V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S后,在滑片P滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化如图乙所示,根据图像信息可知,下列判断正确的是(   )

A.R0的阻值为20 Ω B.R0的最小功率为0.4 W

C.电路的最大功率是3.2 W D.滑动变阻器的最大阻值是120 Ω

 

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