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小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V),小...

小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中,实验室有如下器材:电源电压恒为6V),小灯泡L(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω),电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器R1和“50Ω0.5A”的滑动变阻器R2各一个,导线若干.

(1)请用笔画线代替导线,帮小华同学将图甲中的电路连接完整;

_____

(2)为了顺利完成实验,小华应选用规格为_____选填“R1”或“R2”)的滑动变阻器;

(3)连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,原因可能是_____

(4)排除故障后,移动滑动变阻器滑片P的位置,获得多组对应的电压值和电流值,绘制小灯泡U﹣I图象如图乙所示,小灯泡的额定功率为_____W.分析乙中图象发现小灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是_____

(5)小华打算增加一个阻值为15Ω的定值电阻R0,只利用一只电表,通过操作图中单刀双掷开关单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次测量小灯泡的额定电功率,图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是_____

A.两种方案都能

B.两种方案都不能

C.丙方案能,丁方案不能

D.丙方案不能,丁方案能

 

R2 灯泡(或电压表)短路 0.625 小灯泡的电阻受温度的影响 B 【解析】 (1)根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联;灯丝电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯泡正常发光时电路中电流确定电流表要选用小量程与灯串联; (2)灯泡正常发光时电路中电流的为0.25A,根据串联电路的特点和欧姆定律求出变阻器的阻值至少为多大,确定选择滑动变阻器的规格; (3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数,说明电路为通路,根据小灯泡始终不发光,电压表无示数,电路只有一处故障,分析故障原因; (4)由图像可找出灯泡电压为2.5V时的电流,根据求出灯泡的额定功率;灯泡电阻是变化的,原因是受温度的影响; (5)开关S接“a”、“b”各一次,根据电路图,确定能否使小灯泡正常发光,若不能,则无法测量小灯泡的额定电功率. (1)灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,灯丝电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯泡正常发光时电路中电流约为:,所以电流表要选用小量程与灯串联,如下所示: (2)灯泡正常发光时电路中电流的为0.25A,根据串联电路电流的特点,电路中电流处处相等,变阻器应分去的电压:,由欧姆定律,变阻器的阻值至少为:,所以应选择滑动变阻器的规格为“50Ω 0.5A”; (3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数,说明电路为通路,发现小灯泡始终不发光,电压表无示数,若电路只有一处故障,故障原因是灯泡(或电压表)短路了; (4)由图像可知,灯泡电压为2.5V时的电流为0.25A,所以灯泡的额定功率:;灯泡电阻是变化的,原因是受温度的影响; (5)图丙中,无论开关接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光,此方案不能测定小灯泡的额定电功率;图丁中,R0、小灯泡、变阻器三者串联,S接a时,电压表测定值电阻的电压,当开关接b时测量灯和定值电阻的总电压,不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为2.5V,所以此方案不能测出小灯的额定电功率,故选B. 故答案为(1)如上图所示;(2)R2;(3)灯泡(或电压表)短路 (4)0.625; 小灯泡的电阻受温度的影响;(5)B.
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考点分析:
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小芳在实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时,老师只提供了如下器材:标有“2.5 V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表(没有电流表)、阻值为10 Ω的定值电阻R0、导线若干。小芳根据所给的器材经过思考后设计了正确的实验电路,如图甲是该电路的不完整电路图。

1)请你将甲电路图补充完整;

_____

2)闭合开关后,为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表V1的示数为________V,此时电压表V2的示数如图乙所示,是________V

3)小灯泡的额定功率为________W

4)小芳还进一步设计出了用两只电流表测量小灯泡电功率的方法,其电路如图丙所示,R0=10 Ω,为了测量小灯泡的额定功率,关键的一步是:调节滑动变阻器,使________________,再读出电流表A1的示数为I1,请用已知量和测量量表示小灯泡的额定功率P=____________

 

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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=___________

 

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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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