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“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示。小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)实...

“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示。小灯泡的额定电压为2.5V。

(1)实验中,闭合开关,移动滑片P到某个位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向_______(选填“A”或“B”)端移动,小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_________W。

(2)小华同学实验时发现桌上没有电流表,却多了一个滑动变阻器R0(最大阻值用R0表示),他设计如图丙所示电路,也测出了灯泡的额定功率。请补全下列步骤。

①闭合开关,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,再调节另一滑动变阻器的滑片,直到_________时为止;

②接着______________,读出这时电压表的示数为U;

③小灯泡的额定功率表达式P=___________

 

B 0.8 电压表为2.5V 调节变阻器R0的滑片到最右端 2.5 ×. 【解析】解当电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应使电压表的示数增加到2.5V,根据串联分压的规律可知滑动变阻器应减小接入电路中的电阻即向B端移动;由图丙可知,电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,示数为0.32A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W; (3) 实验步骤,电压表接在变阻器滑片处,由于电压表的内阻很大,可看作开路,故电流直接通过灯泡L、变阻器R0、变阻器R,即灯泡L、变阻器R0、变阻器R三者串联,变阻器R0始终以最大阻值R0接入电路;如果变阻器R的滑片不动时,则电路中的电流是不发生变化的;而电压表测量的是灯泡与变阻器R0滑片左侧电阻丝串联的总电压。 ①闭合开关,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,此时电压表只测灯泡的电压,再调节另一滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V时为止(即达到灯泡的额定电压U0),此时灯泡正常发光;②保持变阻器R的滑片不动,接着调节变阻器R0的滑片到最右端,此时电压表测灯泡与变阻器R0串联的总电压,读出这时电压表的示数为U;③灯泡正常发光后,由于保持变阻器R的滑片不动,则电路中电流不变、灯泡两端的电压保持不变,因串联电路中总电压等于各分电压之和,当变阻器R0的滑片到最右端时,R0两端的电压:UR0=U−U0,由欧姆定律,此时电路中的电流:I=,串联电路中各处的电流相等,即灯正常发光时的电流: IL=,小灯泡的额定功率:P=U0IL=.即2.5  
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考点分析:
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比较两个灯泡的亮暗的活动中,如图(a)所示(电源由四节干电池串联,每节电压恒为1.5V,L1灯额定电压为3.8V,L2灯额定电压为2.5V).

(1)请用笔画线代替导线,将图a中的实物电路连接完整,使滑片在最右端时滑动变阻器连入电路的阻值最大______________

(2)L1、L2两灯应选择电阻_______(相同/不同)的白炽灯泡,连接电路后闭合开关,调节滑动变阻器,应比较两灯泡亮暗和_______.总结发现:两灯串联时,通过灯泡的电流相等,电压越高,相同时间内_______越多,灯泡就越亮.

(3)小明为测出L1灯的额定电功率,在原电路中串联一只电流表如图(b),正确连接电路后闭合开关,读出甲表示数为2.8V,乙表示数为1.8V,电流表示数为0.14A,当滑片移动阻值最小处时,甲表示数如图(c)所示为_______V,小明对电路进行改进,取走L2灯和乙表,正确连接电路后,发现还是无法测量L1灯的额定功率,小明思考后,在不增加电路元件的情况下又对实验进行改进,顺利完成了实验,他的做法是_______

 

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在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V.

1)将甲图中电路连接完整_________.(要求:滑动变阻器滑片P向右移灯泡变亮)

2)正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P,小张发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,电压表示数始终为3V,则故障原因为_________________

3)电路故障排除后,闭合开关,移动滑片P,直到电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_________W.

4)小张设计了如图丙所示的电路也完成了该实验(电源电压不变,R阻值已知)

①闭合开关SS1,,断开S2,并调节滑动变阻器使电压表示数为U

②团合开关SS2,断开S1,,滑动变阻器滑片P不动,读出此时电压表示数为U;则小灯泡额定功率的表达式灯P=_______.(用U、R、U表示)

 

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小明在测定小灯泡的电阻和额定功率的实验中,可用器材:相同规格的小灯泡(其电阻约为10 Ω,额定电压为2.5 V)若干,量程为0~3 V的电压表一个,开关一个,滑动变阻器一个,电源电压3 V,导线若干。另可供选择的电流表有:A。量程0~100 mA的电流表;B。量程为0~0.6 A的电流表;C。量程为0~3 A的电流表。

  

1)为保证测量准确,电流表应选________(选填序号“A”、“B”或“C”)。

2)实验电路如图1所示,图中甲是________(选填“电流表”、“电压表”或“小灯泡”),连接电路时,开关应________(选填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片应处于最________端(选填“左”或“右”)。

3)根据电路连好实物,闭合开关,发现灯不亮,电流表无示数,电压表示数接近3 V。取下灯泡,两表的示数不变。出现故障的原因可能是________(选填“灯泡短路”或“灯泡断路”)。

4)故障排除后,开始进行实验,根据测出的数据,画出了小灯泡的电流、电压关系图像,如图2,由此可以判断小灯泡的电阻随温度的增大而________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

5)小明还做出了小灯泡的功率与电压二次方、电流二次方的关系图像,如图所示,其中功率与电压二次方关系正确的图像是________,功率与电流二次方关系正确的图像是________

A    B    C    D

 

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如图所示电路,是某学校楼道自动控制照明系统,已知控制电路电源电压U=4.5V,电磁继电器线圈电阻R1=5Ω,滑动变阻器R2最大阻值25Ω.R3是一光敏电阻,其阻值随光照度E”的增大而减小,且成反比,其具体关系如下表所示(光照度E的单位是:勒克斯,符号Lx;光越强,光照度越大)。当线圈中电流减小至I0=90mA时,电磁继电器衔铁被弹簧拉起,启动照明系统,利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值E0时,照明系统内照明灯自动工作。

(1)根据表格中数据写出光敏电阻的阻值R3与光照度E的函数关系式。

(2)闭合开关,把滑片移到最右端(b端),求照明系统启动时的光照度E0是多少?如果光照度E2Lx时并保持1min不变,这段时间内R2消耗的电能是多少?

 

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新型电饭锅采用聪明火技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图甲所示.R1R2均为电热丝,S1是自动控制开关.煮饭时,把电饭锅接入220V电路中,在电饭锅工作的30min内,电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示..求:

1SS1都闭合时电饭锅的电功率;

2)电热丝R2的阻值;

3)这30min内电饭锅产生的热量.

 

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