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在“探究小灯泡在不同电压下工作时功率是否相同”的实验中,实验室提供了如下器材:电...

探究小灯泡在不同电压下工作时功率是否相同的实验中,实验室提供了如下器材:电源电压U恒为8V,滑动变阻器规格为“20Ω  2A”,小灯泡额定电压U=2.5V,额定功率小于1.2W,两个阻值分别为10 Ω 20Ω的定值电阻R0可供选择.

1)为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围,小聪设计了如图甲所示电路,请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接.

________

2)正确连接电路后,进行实验,记录的数据如下表所示,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为_______W

      实验次数

物理量

1

2

3

4

5

电压/V

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

电流/A

0.24

0.32

0.38

 

0.44

电功率/W

 

 

 

 

 

 

 

3)分析表中数据可得出结论,小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而______.根据数据还可以判断出,小葱在实验中选用的R0=_____Ω的定值电阻.

4)完成实验后,爱动脑筋的小葱又想了一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图所示的电路,所用电压表量程为0~15V,请将以下实验步骤补充完整.

①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,调节滑动变阻器滑片,直至电压表示数为______

②滑片不动,再将开关S1拨至“2”,读出电压表示数U0

③小灯泡的额定功率,P=_________.(用UU0 R0表示

若实验步骤②中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值________(选填偏大偏小

 

1.05 增大 10Ω 5.5V U额U0/R0 偏小 【解析】 (1)连线根据电流的方向,注意正负极、电表的正负接线柱以及量程的选择,如图 (2)电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,读出图丙电流表示数为0.42A,则额定功率; (3)由表中数据可得,实际电压越大,实际功率越大,当总电流为0.44A时,总电阻约为,总电阻小于20Ω,则定值电阻选用的10Ω; (4)闭合开关S,将开关S1拨至“1”时,为串联电路且电压表测量定值电阻与滑动变阻器总电压,故为使灯泡正常发光,电压达到2.5V,应调节滑动变阻器使电压表示数为5.5V,开关S1拨至“2”时对应示数为定值电阻电压,则电流,故灯泡额定功率,开关S1拨至“2”时若将滑片向右移动,滑动变阻器阻值增大,所分电压变大,定值电阻所分电压减小,故导致计算电流偏小,额定功率偏小.  
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考点分析:
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用图所示的实验电路,测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。

1)请在虚线框内画出与图对应的电路图。______

2)闭合开关后,电流表和电压表的示数都较小,小灯泡不发光,其原因是:_______

3)经过调整后,小灯泡发光,但如何使小灯泡正常发光呢?你的措施是:______

4)爱探究的小强用另一只电流表A2和一个的定值电阻R,连接了如图所示的电路,同样测出了小灯泡的额定功率.具体操作是:闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表A2的示数为_____A,小灯泡正常发光.此时电流表A1的示数如图所示,则小灯泡的额定功率为_____W

 

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在“测量小灯泡的额定功率”实验中,已连接的部分电路如图甲所示。图中电源电压恒定,小灯泡上只能看到“3.8V”字样。

(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整________

(2)正确连接实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数。其故障原因可能是:______________

(3)故障排除后开始实验,在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注视________的示数,直至灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示。则灯泡的额定功率为________W

(4)完成上述实验后,小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤:

①闭合开关S1,将S2拨到触点________(选填“1”或“2),移动滑片,使电压表的示数为________V

②再将开关S2拨到触点________(选填“1”或“2),保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U

③小灯泡额定功率的表达式为P____________(用已知量和测量量表示)

 

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小华在探究小灯泡的亮度与哪些因素有关的实验中,所用电源电压恒为3V,小灯泡上标有“2.5V”字样.

1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整.

2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最        端(选填).闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数.若电路中仅有一处故障,这个故障可能是:       

3)排除故障后继续实验,小华进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中.在第1次实验中小灯泡不亮的原因是:        

物理量
次数
 

电压
U/V
 

电流
I/A
 

实际电功率
P/W
 

小灯泡
亮度
 

1
 

0.5
 

0.12
 

0.06
 

不亮
 

2
 

1.5
 

0.20
 

0.30
 

偏暗
 

3
 

2.5
 

0.30
 


 

正常
 

4
 

2.8
 

0.32
 

0.90
 

更亮
 

 

 

4)分析表中信息,可知小灯泡的额定功率为     W.实验得出的结论是:小灯泡的实际电功率____,灯泡越亮.

 

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现要测量电阻RX的阻值,提供的实验器材有:待测电阻RX(5 Ω  )、两节干电池、电流表、电压表、 滑动变阻器、开关及导线若干.

(1)用笔画线代替导线,将图中的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小.

________________________

(2)正确连线后,闭合开关,移动滑片P,电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压且几乎不变.若电路中只有一处故障,可判断该故障是____________

(3)排除故障继续实验,某次测量,电流表的示数为0.50 A,电压表的示数如图,该示数为_____V,RX=______Ω.

(4)某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0-999.9 Q)和电流表(指针能正常偏转,但刻度盘示数模糊不清)等器材,测电阻RX的阻值,设计的电路如图.完成下列实验步骤:

正确连接电路,断开S1S2,将电阻箱R阻值调至最大;

____________________;

_________________;

电阻RX=______________ (用测得量的符号表示)

 

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有两只阻值未知的定值电阻R1R2

(1)图甲是用伏安法测R1阻值的实物电路,电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为10Ω

①请你将图甲连接完整(所画的导线用实线且不能交叉)________

②改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因可能是________(填字母)

A.滑动变阻器断路 B.R1断路 C.R1短路

③故障排除后,正确操作实验器材,移动滑片,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻R1________Ω

④现有以下三组数据,分析可知,不可能通过以上实验获得的数据有________(填序号)

实验序号

U/V

I/A

R1/Ω

1

0.8

0.2

 

2

1.6

0.4

 

3

1.9

0.475

 

 

(2)图丙是能巧测R2阻值的实验电路。图中R为电阻箱,R0为定值电阻(阻值未知)。要求仅利用电阻箱读数表达R2的阻值,请在空白处填上适当内容;

①将开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置,记下__________________

②将开关接b,调节________,保持________不变,记下__________________

③则R2________________

 

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