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某班同学分成两个小组做了以下不同的实验: (1)第一小组观察小灯泡的亮度与实际功...

某班同学分成两个小组做了以下不同的实验:

(1)第一小组观察小灯泡的亮度与实际功率的关系,小灯泡的额定电压为2.5V实物电略连接如图所示.

开关闭合后,会发现________(选填电压表电流表”)的指针反偏;

将错误连接改正后,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为0.2V时,发现灯泡不亮,你认为其原因是________(填写选项前的字母序号)

A:小灯泡断路

B:小灯泡的实际功率太小

继续调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.5V,灯泡正常发光,电流表的示数为0.30A;再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3.0V,灯泡强烈发光,此时灯泡的实际功率________(选填小于等于大于”)1.08W

(2)第二小组测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定力功率,采用如甲所示的电路图,其中电源电为4.5VR=10Ω

闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为________A,灯泡正常发光。

保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开开关,将电流表改接到灯泡所在的支路,与灯泡串联,闭合开关后,电流表的示数如图乙所示,则此时通过灯泡的电流为________A

灯泡的额定功率为________W

 

电压表 B 小于 0.38 0.40 1.52 【解析】 (1)①由实物图可知电压表负进正出,因此电压表的指针反偏;②灯泡亮度与实际功率有关,灯泡不亮说明实际功率太低;③小灯泡电阻为,调节滑动变阻器使电压表的示数达到3.0V此时功率为,但是由于灯泡强烈发光温度升高电阻值会相应变大,因此实际功率小于1.08W; (2)①由图甲可知定值电阻与灯泡并联,两支路电压相等为3.8V,因此电流表示数为 ;②由图乙知此时的电流为0.4A;③灯泡的额定功率为 。  
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考点分析:
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小明用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率(部分实验器材的规格已标明).

1)请用笔画线代替导线将图甲中滑动变阻器连入电路,要求向右移动滑片灯泡变亮;

________

2)实验中,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,两电表指针始终处于图乙所示位置,则接线柱间__________(填接线柱的数字编号)出现了__________(选填“短路”或“断路”);

3)故障排除后,小明从滑动变阴器接入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡U-I图象如图丙所示,则小灯泡的额定功率是__________W,所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的__________(选填选项前字母);

A. 5Ω,2A”,B. 15Ω,2A C. 25Ω,2A D. 30Ω,2A

4)在每次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了,小灯泡的阻值变化了,则________.(选填“大于”、“小于”或“等于”)

5)调节滑动变阻器,直到电压表为额定电压的一半,此时小灯泡的电功率记做;调节滑动变阻器,直到电流表为额定电流的一半,此时小灯泡的电功率记做;则__________.(选填“大于”、“小于”或“等于”)

 

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小明同学利用如图甲所示的器材进行“测量小灯泡电功率”的实验,已知电源电压恒为3V,小灯泡标有“2.5V”字样,滑动变阻器规格为“50Ω 3A”。

(1)老师检查电路时发现小明连接的电路有误,但只需改动一条连线就能使电路连接正确,请在错误的连线上打“×”,并用笔画线代替导线使电路连接正确____

(2)闭合开关后,发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,小灯泡均不亮,电流表有示数而电压表无示数,则电路出现的故障可能为______

(3)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片在某一位置时,电压表的示数如图乙所示,读数为______V,若要测量小灯泡的额定功率,则应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端移动。

(4)小明根据实验数据绘制了UI图像,如图丙所示。观察图像,发现小灯泡的UI图像不是直线,原因是______。根据图像计算小灯泡的额定功率P______W

(拓展)此实验过程中,滑动变阻器消耗的最大功率为______W

 

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如图1是小明设计的测量一小灯泡额定功率的电路图.已知定值电阻Ro=15,滑动变阻器R(201A),电源电压为18V,小灯泡的额定电压为6V、额定功率约为3W

(1)闭合开关S前,滑片P应滑到最_______(选填左端右端”)

(2)请用笔画线代替导线将图2的实物图补充完整_______

(3)小明正确连接电路后,进行实验.小灯泡正常发光时,电流表的指针如图3所示,通过小灯泡的电流为_______A,其额定功率为_______W

(4)电路中定值电阻Ro的作用是:_____________________

(5)小明完成上述实验后,小红发观电流表已坏,她利剩余器材和老师又给的两个开关S1S2及导线,也完成了对小灯泡额定功率的测量.请你在图4的虚线框内画出小红完成实验设计的电路图______

 

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测量小灯泡的电功率.小灯泡的额定电流为0.3 A,灯丝阻值在10Ω15 Ω之间.   所提供的器材有:电流表、电压表、电源(电压恒为6 V)、开关各一个,滑动变阻器 (“5Ω 2A”“20Ω  1A”)两个,导线若干

(1)图是小明没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替导线将实物图补充完整.

2)小明选用的滑动变阻器的规格为         

3)闭合开关,移动滑片,当电流表的示数为0.3 A时,电压表的示数如图19所示,读数为         V,小灯泡的额定功率为     W

4)小红没用电压表,但多用了一个开关,其它器材与小明的相同,也测出了小灯泡的额定功率.请在虚线框内画出她设计的电路图,并写出实验步骤及测定额定功率的表达式.实验步骤:

表达式:P            

 

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小明学习了电功率后,用额定电压分别为2.5 V6 V的灯泡L1L2设计了图所示的电路图,来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关.

1)小灯泡发光时,将电能转化为_____能和光能.

2)探究L1的亮度时,只闭合SS1,发现电压表有示数,电流表无示数,则电路故障可能是:_____________

排除故障后,继续实验,收集的数据及现象如表一.

表一


 

电压/V
 

电流/A
 

亮暗情况
 

1
 

1
 

0.16
 


 

2
 

1.5
 

0.22
 

较亮
 

3
 

2.5
 

0.28
 


 

 

 

表二


 

电压/V
 

电流/A
 

亮暗情况
 

4
 

1
 

0.28
 

很暗
 

5
 

2.5
 

0.38
 


 

6
 

6
 

0.72
 

很亮
 

 

 

3)探究L2的亮度时,只闭合SS2,进行实验,收集的数据及现象如表二.

4)解析两表可知,同一规格的小灯泡发光亮度与____有关,不同规格的小灯泡发光亮度还应与__________的转化效率有关.

(拓展)完成探究后,小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱()各1个,2个开关及若干条导线,对额定电流为0.1 A的小灯泡的额定功率进行了测定.请在虚线框内画出他设计的电路图,并写出实验步骤及测定额定功率的表达式.

___________

实验步骤:

表达式:P=

 

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