由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
测量小灯泡的电功率
一、单选题(本大题共1小题,共2.0分)
1. 在测量小灯泡的电功率的实验中,把标有“2.5V”的灯泡L与滑动变阻器R串联起来接在电压是5V的电源上,调节滑动变阻器,使灯泡正常发光,测得小灯泡的功率为0.5W,以下说法中不正确的是( )
A. 电流表的读数为0.2A,变阻器两端电压是5V
B. 滑动变阻器连入电路中的电阻R=12.5Ω
C. 相等时间内,电流对L和R所做的功相等
D. 灯泡L和滑动变阻器消耗的总电功率相等
二、实验探究题(本大题共55小题,共330.0分)
2. 小华做“测定小灯泡的电功率”实验,所用器材齐全且完好,待测小灯标有“2.5V”字样,电源的电压有2伏和4伏两档,滑动变阻器有“5Ω 2A”、“10Ω 1A”两个可选。
①小华应选用的电源电压为______伏档。
②小华选择一个滑动变阻器并正确连接电路进行实验。实验中,他判定该小灯正常发光的依据是______。当小灯正常发光时,他观察到电流表的示数如图所示。请通过计算求出该小灯的额定电功率并判断所选滑动变阻器的规格。______。
3. 用伏安法测小灯泡的电功率和正常发光时的电阻,已知灯的额定电压为2.5V.
(1)按图甲连接好电路.
(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在______端.(填“A”或“B”)
(3)如果在调节滑动变阻器的时候,电压表的示数如图乙所示,为了测定灯的额定功率,应将滑片向______调节.(填“A”或“B”)
(4)调节滑变P,使灯正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则灯泡的额定功率为______W,此时,灯泡的电阻为______Ω.
4. 某中学的同学们在“测量定值电阻阻值”和“测量小灯泡电功率”的实验中:
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(1)小李正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,观察到电流表示数为0.2A,电压表示数如图甲所示,则定值电阻阻值为______Ω。
(2)测出电阻后,小玉将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡,测量小灯泡的额定功率,图乙是小玉重新连接的不完整的电路,请用笔代替导线将实物电路连接完整。(要求:滑片P向右移动时,小灯泡变暗)
(3)在实验过程中,移动滑动变阻器的滑片P的同时,眼睛应注视______;
A、电压表示数 B.电流表示数 C.滑动变阻器的滑片 D.电源是否损坏
(4)小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______端移动(选填“A”或“B“)。
(5)小明按实验步骤正确进行实验,并记录了多组数据,根据数据描绘出了小灯泡的U一I图象,如图丙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
5. 小华在探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”的实验中,所用的电源电压是4V,小灯泡的额定电压是2.5V,小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍.
(1)请将图甲的实验电路连接完整.后画出对应分电路图.
(2)小华连接的电路中,电流表接的是大量程,滑动变阻器的滑片滑到了阻值最大端.在检查电路连接正确后,小明又进行了实验操作,并根据观察到的实验现象将电流表从大量程改为小量程.则他进行了怎样的实验操作?观察到什么实验现象?
实验操作:______.实验现象:______.
(3)实验中,观察到小灯泡开始发光时,电压表的示数是0.5V.关于电压测量点的选择有如下三种方案.应该选用______方案.
甲:1.0V 2.0V 3.0V 乙:1.0V 2.5V 4.0V 丙:0.5V 1.0V 1.5V 丁:2.0V 2.5V 3.0V
(4)小刚在做该实验时,用数量和规格均满足实验要求的定值电阻代替了滑动变阻器.请分析说明用定值电阻代替滑动变阻器做实验的两点不足.
①______;
②______.
(5)小金同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图乙所示的图象.根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是______瓦.该图象不是直线,主要原因是______.
(6)小力受此实验启发,想测定电动自行车上用作照明的LED(发光二极管)额定功率.在老师的帮助下通过实验得到该LED的电流电压图象如图丙所示,查阅资料知道该LED的额定电压为3V,结合图象可得该LED的额定功率为______W.小明进一步发现,在额定电压下工作时,LED比小灯泡亮,请对此现象作出解释______.
6. 如图所示,是测量小灯泡电功率的实验装置,小灯泡标有2.5V字样。
(1)用笔画线代替导线,将缺少的一根导线接好。
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(2)电路接好后,闭合开关,发现小灯泡特别亮,电压表与电流表的示数较大,接下来应进行的操作是______,______ (按操作步骤先后顺序填写字母代号)。
A.更换电池或小灯泡 B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器滑片至最大值位置 D.断开电路开关
(3)实验过程中,当电压表示数为______ V 时,小灯泡正常发光,图乙为此时电流表的示数,其值为______ A;小灯泡的额定功率为______ W。
7. 我市中考实验操作考试时,实验老师为“研究小灯泡的电功率”实验准备了以下器材:额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约为10Ω)、规格为“12Ω 1A”的滑动变阻器和“20Ω 2A”的滑动变阻器各一个,导线若干.电源电压为6V,恒定不变.
次数
电压表示数/V
电流表示数/A
电功率
灯泡亮度
1
2.5
0.30
较亮
2
3
0.32
0.96
很亮
3
2
0.26
0.52
稍亮
(1)闭合开关前,应将滑片P移到最______(选填“左”或“右”)端;
(2)经检查,电路连接无误,各元件完好,闭合开关后,无论怎样移动滑片P,电压表的示数都调不到2.5V,出现这种现象的原因是______;
为了使灯泡正常发光,接下来的操作是:______.
(3)实验中收集信息如上表.分析表中信息可得:
①______
②______.
8. 小婷用如图所示的电路测量小灯泡的电功率的同时,测量小灯泡的电阻,小灯泡额定电压为2.5V,正常工作时电阻约为8Ω,实验室提供的器材有:电源(6V),电压表V,滑动变阻器R1(规格“10Ω,1A”),滑动变阻器R2(规格为“50Ω,0.5A”),电流表A1(量程0.6A),电流表A2(量程3A).
(1
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
)请根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物电路连接完整.
(2)根据电路图连接电路时,开关应该______,滑动变阻器滑片应滑到阻值最大的位置,即离下端接线柱______(填“最远”或“最近”)的位置.
(3)为保证实验顺利进行,并且有较高的准确性,滑动变阻器应该选______(填“R1”或“R2”),电流表应该选______(填“A1”或“A2”).
(4)小婷在实验时,将电流表和电压表的位置交换了,其他连接正确,闭合开关后______.
A.电流表烧坏 B.电压表示数无示数 C.小灯泡烧坏 D.小灯泡不亮
(5)正确连接好电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将电压表和电流表部分读数填在下表中,电压表读数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,请帮小婷将此读数填在表中.表中的读数为______.
序号
1
2
3
4
5
电压表示数/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流表示数/A
0.14
0.21
0.26
0.33
(6)根据补充完整后的上表数据,测得小灯泡在电压为2.0V时的实际功率是______W,在正常工作状态时电阻是______Ω(保留两位有效数字).
9. 琳琳小组在做“测量小灯泡电功率”的实验,实验前他们观察到小灯泡上标有“2.5V”字样.
(1)在电路连接完成后,闭合开关前,同组同学检查电路,发现她有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,并在图中正确连线.
(2)正确连接电路后,闭合开关,在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,其原因可能是______(选填符号).
A.灯泡断路 B.灯泡短路
C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路
(3)故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片在某一位置时,电流表、电压表的示数如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流是______A;小灯泡两端的电压是______V;若使小灯泡正常发光,则应调节滑动变阻器使电压表的示数为______V.
(4)实验结束,琳琳小组根据实验数据绘制了如图丙所示的图象,则小灯泡正常发光时的电阻大约是______Ω(保留一位小数).
10. 小明要测定标有“3.8V”小灯泡正常发光时的电功率,连接了如图甲所示电路.
(1)同组的小芳发现小明所选的器材不能完成此实验,其原因是______.并且电路连接也有错误,如果此时闭合开关,小灯泡______(选填“发光”或“不发光”).请你在接错的那根导线上打“×”
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
,并另画一根导线,使电路连接正确.
(2)小明重新选择合理器材,将电路改接正确后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的功率是______W.
(3)小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得数据绘制了小灯泡的I-U 图象,如图丙所示,根据图象可知电流与电压并不成正比,原因是灯丝的电阻随温度升高而______.在这个图象中,横轴应该表示的是______.(选填“电压”或“电流”)
11. 如图甲所示是小红在“测量小灯泡的电功率”实验时连接的电路,小灯泡的额定电压为3.8V,电源电压恒为6V.
(1)请用笔画线代替导线,将甲图电路连接完整.
(2)当开关闭合时,滑动变阻器滑片P向左移动时,电流表示数______,电压表示数______.(以上两空均填“变大”“变小”或“不变”)
(3)调节滑动变阻器使灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,此时电路电流为______A,小灯泡的额定功率为______W.
12. 小华在“测定小灯泡的电功率”时,所用器材及电路连接如图所示.在连接电路时电键应该______,滑动变阻器的主要作用是______选填字母:A多次测量求平均值;B多次实验得到普遍规律;C使小灯两端电压为额定电压),在移动滑片的过程中,眼睛应该注意观察______.根据图示信息,他______(选填“能”或“不能”)达成实验的目的.
13. 如图所示,是“测定小灯泡的电功率”的实验电路图,闭合电键前,应将滑动变阻器的滑片P移到最______端;实验时,必须使电流从电流表的______接线柱流入( 选填“正”或“负”),所测电流不得超过它的______;实验过程中,移动滑动变阻器滑片P的目的是______.
14. 几个同学在做“测定小灯泡额定功率“的实验时,电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V,阻值约为10Ω.如图所示是小勇同学连接的实物电路.
(1)根据题目要求,把图中的电路补充完整(要求:连线不得交叉).
(2)在正确连接电路时,开关必须______,滑动变阻器的滑片应移至______端(选填“A”或
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
“B”).实验时,要使小灯泡正常发光,应调节滑动变阻器使电压表的示数为______V,若此时电流表的示数如图所示,电流为______A,那么小灯泡的额定功率是______W.
(3)小明同学在检查电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表示数为6V,电流表示数为0,则产生这个故障的原因可能是______.
15. 如图1所示是“伏安法”测量小灯泡电功率的实验装置,已知小灯泡的额定电压是2.5V.
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接起来;要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时电流表的示数减少,连线不许交叉.
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于______端(选填“A”或“B”).
(3)闭合开关后,调节滑片P,使电压表的示数如图2所示,电流表的示数如图3所示,此时灯泡的功率是______W.
(4)若使灯泡正常发光,应将滑片向______端移动,使电压表示数是______V,此时电流表示数为0.4A,灯泡的额定电功率是______W
16. 在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中,电源两端电压恒定,设计的电路如图所示.
(1)请根据如图所示设计的电路图,将实物图连接完整.
(2)电源电压是______V,滑动变阻器的作用是控制______.
(3)连接电路时,开关应______,电压表的量程应选择______,闭合开关前,滑动变阻器的滑片要放在______端.
(4)检查电路无误后闭合开关,会发现小灯泡不亮,但电流表和电压表的指针都有偏移,接下来应进行的操作是______.
(5)当小灯泡正常发光时,电流表的示数是0.3A,则小灯泡的额定功率是______W.
(6)实验过程中会发现小灯泡两端的实际电压越大,小灯泡的______越大,小灯泡越亮.
17. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压为6V保持不变,所用小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为10Ω.
(1)用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变______.(亮或暗)
(2)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移到最______(填“左”或“右”)端.
(3)闭合开关S
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
后,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来首先应该操作的是______(填序号).
A、检查电路是否断路 B、检查电路是否短路
C、移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡是否发光
(4)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示,分析图象可知,当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻会______(填“增大”“不变”或“减小”);小灯泡的额定功率为______W.
18. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,同学们用电压表、电流表、开关、电压为4.5V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器,设计了如图甲所示的电路图(小灯泡的灯丝电阻约为10Ω).
(1)请你按图甲的电路图,在图乙的实物电路中,用笔画线代替导线,将电流表正确连入电路(连线不得交叉).
(2)若电流表正确接入图乙电路,闭合开关前,某同学发现电路有一处错误,这个错误是______;改正错误后,闭合开关,将变阻器滑片向右移动时,电流表示数变大,则变阻器接入电路的接线柱是______(选填“AD”或“BC”).
(3)测量过程中,当电压表的示数为______V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为______W.
(4)实验过程中,若将电压表和电流 表互换位置,闭合开关后,小灯泡______(选填“亮”或“不亮”)这时电压表的示数约为______V.
(5)实验完成后同学们上网查阅资料发现,在相同的额定电压下工作时,LED灯 比小灯泡亮,经研究得知,是因为LED灯工作时______转化为______ 能的效率比小灯泡高.
19. 小红同学在“测小灯泡额定功率”的实验中,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)她在连接如图甲所示电路时,导线M的另一端应接在电压表______(填“3”或“15”)V接线柱上.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到______(填“a”或“b”)端.
(3)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表示数为零,则出现故障的原因是______;
(4)在实验过程中,她根据实验数据绘制了如图乙所示的I-U图象,根据图象可知,小灯泡的额定功率是______W.
(5)小灯泡的亮度由灯泡的______决定.
(6)她还注意到,这个实验记录也可以用来计算灯丝的电阻,请完成表格中内容.
实验次数
电压表示数U/V
电流表示数I/A
电阻R/Ω
1
2.0
0.23
8.70
2
2.5
0.25
3
3.0
0.27
11.11
这位同学有些纳闷儿:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢?
请你对此作出解释:______.
20. 在测量小灯泡额定电功率时,电压表出现了故障不能使用,小明向老师借了一只阻值为10欧的定值电阻R0,设计了如图10所示的电路,按下面的顺序测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率:
(1)测量时,先闭合开关S和S1,调节滑动变阻器,当电流表的示数为______时,小灯泡正常工作;
(2)断开所有开关后,保持滑片P的位置不动,再将开关S和______闭合,读出电流表的示数为0.65A;则通过小灯泡的电流为______;
(3)算出小灯泡的额定功率P额=______.
21. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电路图如图所示(小灯泡上印有“2.5V”字样)
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
发光情况
熄灭
熄灭
微光
较暗
较亮
明亮
更明亮
电压U/V
0.2
0.5
0.9
1.3
2.1
2.5
3.0
电流I/A
0.1
0.16
0.19
0.21
0.26
0.28
0.30
(1)按图连接电路后闭合开关,小灯泡不发光,电流表有示数,电压表示数为0.2V,移动滑片P不能改变灯泡的亮度,电流表和电压表的示数也不变,检查发现只有滑动变阻器接线出现问题,该错误是______.
(2)排除故障后,继续进行实验,测出灯L的相关物理量,记录实验数据和现象如上表,小灯泡的额定功率为______W.
(3)实验后,用二极管代替小灯泡,调焦滑动变阻器,使发光二极管的实际功率与小灯泡的实际功率相等,发现二极管比小灯泡更亮,由此可分析出在亮度相当的情况下,工作相同时间,谁消耗电能多?______(选填“小灯泡”“发光二极管”“一样多”)
(4)请你设计实验说明锰铜镍络两种合金丝的导电性能不同.
①请画出实验电路图
②请根据你设计的实验电路图简要说明比较两种材料导电性能的方法.
22. 小明在做“测小灯泡电功率”
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
的实验时,实验电路图如图甲所示,所用小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)测量小灯泡电功率的实验原理是______.
(2)连接电路时,开关应______;电路中滑动变阻器的主要作用是______.
(3)连接后电路后,闭合开关,电流表指针偏转情况如图乙所示,其主要原因是______;调节好电流表后,电流表偏转正常,此时,电压表示数为0,经检测电压表正常,则产生故障的原因可能是______.
(4)排除故障后继续实验,小明进行了3次测量,并将有关数据及现象记录在表格中,在第3次实验中电流表的示数如图丙所示,电流表的示数为______A.
次数 物理量
电压U/V
电流I/A
小灯泡亮度
1
1.5
0.20
偏暗
2
2.5
0.30
正常
3
2.8
更亮
(5)分析表格中数据,可知小灯泡的额定功率为______W,由表格中的数据可以发现,小灯泡的实际功率越______(选填“大”或“小”),小灯泡越亮.
(6)进一步分析发现,当小灯泡两端的电压增大时,其电阻将______(选填“增大”、“减小”或“不变”).
23. 在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时,灯泡上标有“3.8V”字样.小红设计的实验电路如图1所示.
(1)连接完实验电路后,小红闭合开关,发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压,请帮助小红分析电路出现故障的原因:______.
(2)排除故障后,小红调节滑动变阻器,使灯泡正常发光,此时电流表的示数如图2所示,读数为______A,则小灯泡的额定功率为______W.
(3)假若电压表15V量程损坏,3V量程能正常使用,电源电压为6V且稳定不变,仍利用现有的器材完成实验,你认为如何操作:______.
24. 爱米做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全且完好,电源的电压有2、4、6、8、10和12V六档,滑动变阻器有A、B两个(A标有“10Ω 1A”字样,B标有“20Ω2A”字样).待测小灯泡标有“2.5V”字样,爱米选用电源的电压为6V档,并选取一个变阻器进行实验,他正确连接电路且实验步骤正确.闭合电键时,发现小灯发光较亮,电压表、电流表的示数分别如图(a)、(b)所示:
(1)判定该小灯正常发光的方法是______.
(2)爱米在实验中,选用的变阻器是______(选填“A”或“B”)
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(3)若要测出该小灯的额定功率,爱米可采用的方法有:①______;②______.
25. 测定小灯泡电功率的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.
(1)如图所示的实物电路用笔画线代替导线,连接完整.
(2)连接电路时,开关应处于______状态.
(3)实验过程中移动滑片P至电压表的示数如图所示,其读数为______V;要测得小灯泡额定功率的数据,滑片P应向______(选填“A”或“B”)移动.
(4)改变滑片P的位置,测得多组对应的电压、电流值,绘制得如图所示的图象.小灯泡两端电压是2.5V时,其电阻是______Ω,额定功率是______W.
26. 在“测量小电灯功率”的实验中,小电灯的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为10Ω.
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整.
(2)连接好电路,闭合开关,小电灯发光,但电压表示数为0,经检查,图中a、b、c、d四根导线有一根断了,则该导线是______(填写字母).
(3)排除故障,闭合开关,移动变阻器的滑片P的过程中,眼睛应先注视______表的示数,然后读出另一电表示数,当小电灯正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小电灯的额定功率为______W.
(4)在小电灯正常发光时,再将滑片P向B端移动到某一位置,此时电流表示数将______(选填“变小”或“变大”),小电灯的实际功率______(选填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率.
(5)实验中,小明发现灯泡越亮时,测得的灯丝电阻越大,请分析原因:______.
27. 在“测量小灯泡的额定功率”实验中,灯泡上标有“2.5V”字样,电源电压恒定.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(1)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整.
(2)在移动变阻器滑片的过程中,眼睛应注视的______表的示数,直至灯泡正常发光,此时电流表的示数如图2所示,则灯泡的额定功率为______W.小华进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中.实验得出的结论是:小灯泡的实际电功率______,灯泡越亮.
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
0.40
正常
4
2.8
0.45
1.26
更亮
(3)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3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灯泡额定功率的表达式为P额=______(用已知量和测量量表示).
28. 在测量额定电压为3.8V小灯泡的电功率试验中,电源电压为4.5V,电路如图所示.
(1)连接电路时,开关应______,电压表的量程应选择______;
(2)检查电路无误后,闭合开关,会发现小灯泡不亮,但电流表和电压表的示数都很小,接下来应进行的操作是______;
(3)当小灯泡正常发光时,电流表的示数是0.3A,则小灯泡的额定功率是______W.
29. 在测量小灯泡电功率的实验中,小明连接了如图25所示的电路(其中部分连线没有画出),待测小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)请用笔画线代替导线将图1中的实物连接完整.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(2)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P滑到______(选填“A”或“B”)端.
(3)连接好电路后,闭合开关,小明发现移动滑动变阻器滑片P,小灯泡不发光,电压表示数为零.进一步观察并检查电路,发现电压表、电流表、导线及其连接均完好.针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象,小明提出了如下猜想:①小灯泡短路;②小灯泡灯丝断了;③滑动变阻器断路.根据故障现象,可以判断猜想______(填序号)是错误的.如果观察到电流表有示数,则猜想______(填序号)是正确的.
(4)故障排除后,小明调节滑片P至某位置,电压表的示数为2.5V时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数如图2所示,则小灯泡的额定功率为______W.
(5)图3是小明根据实验数据绘制的小灯泡的电流与电压关系图象,由图象可知,小灯泡的阻值随着电压的增大而______(选填“增大”、“减小”或“不变”).
30. 一只小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电流约为0.3A.小雨同学想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:一个电压表、一个电流表、一个开关,电压为6V的电源,滑动变阻器,导线若干.
(1)请你用笔画线代替导线,将电路连接完整.
(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,出现这一故障的原因可能是______;
(3)排除故障后,进行了三次测量,测量数据如下表.当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,此时电流为______,小灯泡正常发光时的电阻为小灯泡正常发光时的电阻为______(此空计算结果保留一位小数);小灯泡的额定功率为______;
电压U/V
1
2.5
2.8
电流I/A
0.18
0.28
电阻R/Ω
5.6
10.0
(4)分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的,这说明______;
(5)利用所给器材,该实验装置______(选填“能”或“不能”)用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系.
31. 下面是小明和小华等同学进行的电学实验.
(1)小明为了探究通过导体的电流跟电阻的关系,设计了如图甲所示的电路.
①请用笔画代替导线完成图甲电路的连接.
②小明看到了邻组同学在闭合开关后,电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧,原因是______.
③如果小明连接电路时接入的电阻为5Ω,控制电阻两端的电压为2V,那么将5Ω的电阻换成10Ω的电阻时,应将滑动变阻器的滑片向______端调节,使电压表示数为______V;把10Ω的电阻换成20Ω的电阻,无论怎样调节滑片都无法使电压表示数调到控制值,说明她选择的滑动变阻器______.
④更换器材后,重新实验,将数据记录在表格中,分析实验数据可得出:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成______比.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
电压U/V
2
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.1
(2)小明将电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡,测量其不同电压下的电功率.
①正确连接电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这种现象的原因可能是______.
②排除故障,继续实验,如图乙所示是某次实验电流表的示数为______A最后根据实验数据画出I-U图象(如图丙).
③通过分析I-U图象,发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大,其原因是______.
(3)完成上述实验后,小明又重新设计了电路(如图丁),测量另一个小灯泡的额定功率,这个小灯泡正常工作的电流为I1.请完成实验步骤 (已知电源电压为U).
①只闭合开关S1,移动滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数为______.
②只闭合开关S2,保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,______ 使电流表示数为I1;再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端,读出电流表的示数为I2;此时R1接入电路的电阻为______(用物理量的符号表示).
32. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,可选择的器材有:两端电压恒为4.5V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡(阻值约为10Ω),电流表(0-0.6A,0-3A),电压表(0-3V,0-15V),“10Ω 1A”的滑动变阻器A和“5Ω2A”的滑动变阻器B,开关和导线若干,实验步骤如下:
(1)请用笔画线表示导线将图甲的电路连接完整,使滑片向右移动时小灯泡变亮.
(2)闭合开关,移动滑片,使小灯泡两端的电压等于额定电压,观察小灯泡的亮度,同时读出电流表的示数(如图乙所示),则小灯泡的额定功率为______W.
(3)接下来,向______移动滑片,使小灯泡两端的电压低于额定电压,观察到小灯泡的亮度要比正常发光______一些.
(4)本实验选择的滑动变阻器是______(选填“A”或“B”)
33. 小黎同学测定标有“2.5V”字样(正常工作电流大约是0.25A)小灯泡的额定功率,现有器材:电源(电压恒为6V),电流表(量程0-0.6A),电压表(量程0-3V),开关、导线若干,另有三种规格的滑动变阻器可供选择:R1(10Ω1A)、R2(20Ω0.5A)、R3(100Ω 0.1A
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
).按如图甲的实验电路进行实验,请完成下列问题:
(1)通过估算,滑动变阻器应选用______,连接好电路后,闭合开关S,小黎同学发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P,小灯泡都不发光,此时电流表示数为零,但电压表有示数,则故障为______;
A.灯泡断路 B.灯泡短路
C.变阻器断路 D.电阻器短路
(2)排出故障后,闭合开关S,电压表示数为2.0V,此时应将滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为______V,再读出电流表示数,即可求出小灯泡的额定功率.老师告诉小黎,电压表有示数时内部有微弱的电流通过,如果考虑这个微弱电流的影响,所测小灯泡的额定功率偏______(选填“大”或“小”)
(3)同组的小李用甲图实验中的电源、电压表、滑动变阻器,另选单刀双掷开关,R0=30Ω的定值电阻,按乙图所示的电路来测量该小灯泡的额定功率,你认为此方案______(选填“可行”或“不可行”)
34. 小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关.于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图1所示的电路开始探究.
(1)请你用笔画线代替导线,根据图1的电路图,将图2所示实物图连接完整.
(2)连接电路后,他进行了以下实验:
①闭合开关,移动滑片P,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数
电压/V
实际功率/W
电阻Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.5
0.24
0.60
10.42
3
2.8
0.26
0.73
10.77
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处.
(3)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮.结合表中数据得出的结论小灯泡的实际功率越______,灯泡越亮.
(4)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变______表的量程.
(5)小雷在实验结束后与同学们讨论,认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.”这种说法正确吗?为什么______.
35. 某实验小组的同学用图所示器材测量小灯泡的电功率.已知电源电压恒为6V不变,待测灯泡的额定电压为3.8V,功率估计在1.1W左右.
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,使其成为完整的实验电路.
(2)连接电路时,开关应该______.
(3)闭合开关,同学们发现,电流表没有示数,灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,此时电路故障为______.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(4)故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器换片P,使灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示为______A,则待测灯泡的额定功率为______W.
36. 小红在实验室做“测量小灯泡电功率”实验中,如图甲所示,电源电压恒为4.5V,小灯泡标有“2.5V”字样,电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω 3A)、开关各一个,导线若干.
(1)如图所示,小红所接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(2)正确连接导线过后,闭合开关,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,小红的操作不当之处是:______,灯泡熄灭的同时,可观察到电压表示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)小红更换灯泡后,逐渐移动滑片,看到电压表示数如图乙,其读数是______V,为使灯泡正常发光,应向______(填“左”或“右”)端移动滑片P,图丙为灯泡的U-I图象,可知灯泡的额定功率是______W.
(4)小军看到实验桌上有一个U额=3.8V的小灯泡,他想挑战只用一只电流表测量该小灯泡的额定功率.小军又找来一个已知阻值的定值电阻R0和两个开关S1,S2,设计了如图丁所示的电路图,请补全小军的实验步骤.
①只闭合开关S和______,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为______;
②只闭合开关S和______,______,读出此时电流表的示数为I;
③则小灯泡的额定功率的表达式为:P额=______(用字母表示).
37. 在伏安法“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω).
(1)连接电路时,开关应______,闭合开关前,应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到______(选填“A”或“B”)端.
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是______.
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片向______(选填“A”或“B”)移动.
(4)小灯泡的电流随它两端电压变化关系如图丙所示,分析图象可知:
①小灯泡额定功率是______W.②小灯泡灯丝电阻是变化的.灯丝电阻变化的原因是______.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
38. 在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω.
(1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接(要求滑片P向C端滑动时,小灯泡变亮);
(2)同学们进行试触时,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,则电路中发生的故障可能是______(选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”);
(3)某次实验中,同学们看到电压表示数为1.8V,要使灯泡L正常发光应向______(选填“A”或“B”)端移动滑片,当灯正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是______W.
39. 利用电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器RP.完成下列实验:
(1)探究电流与电阻的关系.
①实验电路图如图所示,图乙是它的实物连接图,其中有一条导线连接有误,若闭合开关S,电压表的指针将______(选填“向左”、“向右”或“不会”)偏转,请将错误对的导线画“×”并用笔画线代替导线画出正确连线;
②改正错误后进行实验,现将滑动变阻器的滑片移到最______(选填“左”或者“右”端,再分别将10Ω、20Ω、40Ω的电阻接在图甲的A、B间,正确完成三次实验后,电流表指针的位置分别如图丙中a、b、c所示,可知实验中A、B间控制不变的电压为______V,可得出结论:当______一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______;
③为了使实验结论更具有普遍性,又将50Ω的电阻接在A、B间,闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都不能使电压表的示数与上次相同,原因可能是______.
(2)利用图丁所示的电路测量未知电阻R0的阻值,所用电源电压仍为6V.
①闭合开关S,断开开关S1、S2,将滑动变阻器的滑片移至最左端,电流表示数为0.2A;
②则可以计算出R0的阻值为______Ω.
(3)利用图丁所示的电路测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率.(R0为已知量)
①将图丁中的开关______(选填“S1”或“S2”)和电流表互换位置,并将开关S和该开关闭合,另一个开关断开,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为______,小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片的位置不动,断开与电流表互换位置的开关,闭合开关S和另一个开关,读出电流表的示数为I;
③小灯泡额定功率的表达式:P额=______.(用符号或数值表示均可)
40. 在测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率时;
(1)若某同学连接完电路后,用开关试触时发现电流表、电压表分别出现如图所示的情况,则电流表产生此现象的原因是______,电压表产生此现象的原因是______.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(2)若实验中测得小灯泡正常发光时通过的电流为0.28A,则小灯泡的额定功率是______W,此时电压表应选的量程是______.
41. 在“测定小灯泡的额定功率”实验中,张超同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和一个标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器,设计了如图甲所示的电路.
(1)实验原理是______.
(2)请用笔画线代替导线,按照如图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整,当滑片P向左移动时电流表示数增大(连线不得交叉).
(3)连接好电路后滑动变阻器的滑片P应置于______(填“A”或“B”)端.
(4)在实验中,若电压表示数为2V,电流表示数如图丙所示,则灯泡的实际功率是______W;张超同学若想测量小灯泡的额定功率,应将图乙中滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为______V.
(5)张超同学在完成实验后,他移动滑动变阻器的滑片,记录几组电流表、电压表的示数,然后确认小灯泡的电流、电压,算出几组电阻值,求出的平均值就是小灯泡正常发光时的电阻.他的方法是______(选填“正确”或“不正确”)原因是______.
(6)另一组的同学电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数.接下来应进行的操作是______.
A、更换小灯泡 B、检查电路是否断路 C、移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光.
42. 在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω.
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大;连线不得交叉.
(2)在实验中,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,则出现故障的原因可能是______;
(3)排出故障后,小乐闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若她想测量小灯泡的额定功率,接下来的操作是______.
(4)小乐继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I一U关系图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
43. 在“测小灯泡电功率”的实验中.提供了以下器材:电压为6V的电源,滑动变阻器A标有“10Ω,1A”、滑动变阻器B标有“50Ω,1A”;小灯泡标有“3.8V”的字样,灯丝电阻约为20Ω,开关和导线若干.
(1)本实验应该选择滑动变阻器______.
(2)如图是小徐连接的电路.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不发光,经检查,是由于其中一根导线连接错误.请你在实物图中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.
(3)将电路的错误连线改正后,闭合开关时,发现小灯泡仍旧不亮,电流表指针几乎不动,电压表的示数几接近6V,则此故障可能为______.
(4)下面是小徐在解决电路故障后的实验记录:
实验序号
小灯泡两端的电压U/V
通过灯的电流I/A
小灯泡的电功率P/W
额定功率P/W
1
3.6
0.18
0.65
P额==0.79
2
3.8
0.20
0.76
3
4.0
0.24
0.96
老师认为小徐对额定功率P的算法是不正确的,理由是:______.
44. 小华同学想测量额定电压是2.5V小灯泡的额定功率,实验时,发现电流表损坏,却多了一个滑动变阻器R0(最大阻值用R0表示),他设计了如图所示的电路,测出了额定电压为U0=2.5V的灯泡的额定功率,请补全下列步骤.
(1)闭合开关,先调节滑动变阻器______(选填“R0”或“R”)的滑片到最左端,再调节另一个滑动变阻器的滑片,直到______ 时候为止:
(2)接着______,读出这时候电压表的示数为U;
(3)小灯泡的额定功率表达式P=______(用字母表示).
45. 下面是小明做测定“小灯泡电功率”的实验,电路如图甲所示,电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V.
(1)连接电路时开关应断开.
(2)小明连接好电路,闭合开关S,发现小灯泡L发光暗淡,观察电压表、电流表均有示数,移动滑动变阻器的滑片P,电压表、电流表示数均不变,出现这种现象的原因是______.
(3)小明改正实验错误后,闭合开关S,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为______V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中的滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(4)小明移动滑片P,记录下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W.
46. 在“测定小灯泡电功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡L的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω,可供选用的滑动变阻器R1和R2
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
的最大阻值分别为10Ω、50Ω,实验电路如图甲所示.
(1)实验原理是______.(用公式表示)
(2)实验应该选用的滑动变阻器是______(填“R1”或“R2”).
(3)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是______
A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.向左移动滑动变阻器滑片 D.向右移动滑动变阻器滑片
(4)如图乙是根据实验数据绘成的UI图象.根据图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W.当滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡的电阻将变______.
(5)当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时,小灯泡的实际功率P实______P额.
47. 下面是同学们“探究影响电功率多少的因素”的实验片段;
【假设】
假设1:电功率跟电流有关,电流越高,电功率越大.
假设2:电功率跟电压有关,电压越大,电功率越大.
【实验】
(1)小杭同学就假设1进行了如下探究:
A.按照如图甲连好电路;
B.更换不同的灯泡,移动滑动变阻器R的滑片,分别记下电流表的读数和灯泡的亮度.
实验次数
所用灯泡
电流表读数
灯泡亮度
1
灯泡1
0.1A
很暗
2
灯泡2
0.2A
较暗
3
灯泡3
0.3A
较亮
4
灯泡4
0.4A
很亮
实验结果如表:
C.小杭由此得出结论:电功率跟电流有关,电流越大,电功率也越大.
(2)请你也参与小蕾的实验:老师提供“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡若干个,请你帮助小蕾正确选择的灯泡是______;由图乙所示电路,可探究电功率多少与______的关系.
【评价与思考】
①她们是通过观察比较______来比较两灯泡功率的大小的.
②请你对小杭的实验过程进行评估,他的实验有什么不合理之处呢?.
48. 在“测量小灯泡电功率“的实验中,电源电压恒为6V,小灯泡额定电压为2.5V,正常发光时电阻约为l0Ω,所用滑动变阻器的最大阻值40Ω.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接;
(2)某次实验中,同学们看到电压表示数为1.8V,要使灯泡L正常发光应向______(选填“A“或“B”)端移动滑片,同时视线应注意观察______.
(3)当灯正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是______W.
49. 按图1示的电路图做“测量小灯泡的功率”的实验.所用器材有:标有“3.8V”字样的待测小灯泡、电压恒为6V 的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、电压表(量程为0~3V、0~15V)、开关及导线若干.
(1)小张同学按图连接电路后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到 最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障是:______.
(2)小明同学按电路图正确连接电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表.
电压表的示数U/V
电流表的示数I/A
小电灯的功率P/W
3.0
0.25
3.8
0.30
4.5
0.32
①通过上表数据,可算得小灯泡的额定功率为______W,还可得出关于灯丝电阻的结论是:______;
②当小灯泡正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值为______Ω.
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后接在6V电源的两端,两灯消耗的总功率为______ W.
(3)若电压表的0~15V量程已损坏,只能使用0~3V量程,其它器材不变,如何测出小电灯的额定功率?
①在虚线框中画出测量电路图;
②若小灯泡两端最大可加4.5V电压,为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为______Ω~______Ω.
50. 小刘有一个额定电压是2.5V正常工作电流约为0.2A的小灯泡,他想测定灯泡的额定功率.实验室提供器材如下:电流表、电压表、开关各一个,三个规格分别为
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
“10Ω 0.5A”、“50Ω 0.5A”和“1kΩ 0.1A”的滑动变阻器,导线若干,电压为6V的电源.
(1)小刘设计的电路如图甲,通过分析应选用规格为“______”的滑动变阻器;
(2)小刘连接好电路,闭合开关后,灯泡亮度很大且很快熄灭,其操作上的错误是______;
(3)改正电路后,继续实验.在实验过程中,小刘观察到了如图乙所示的一组电压表和电流表示数.根据这组示数可计算出小灯泡的电阻值为______Ω;再根据计算出的电阻和小灯泡的额定电压,小刘就计算出了小灯泡的“额定功率”为______W;
(4)对小刘的计算结果予以评价______.
51. 某同学做“测量小灯泡额定功率的实验,小灯泡标有“2.5V”字样,测量电路图如图1所示:
(1)该实验的原理是______;连接电路时,要将滑动变阻器的滑片移向______(填“a”或“b”)端.
(2)电路图中表和表分别为______(填“A”或“B”)
A.和 B.和
(3)正确接入电表后,实验中滑动变阻器滑片移到某个位置时,电压表示数如图2所示,其电压为______V.若他想测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向______(填“a”或“b”)端移动.
(4)下表中为该同学的实验记录分析表:
李老师认为该同学的数据处理过程有误,你认为正确的测量结果应该为Pw______W.
实验次数
电压表示数U(V)
电流表示数/(A)
实际功率P(W)
额定功率P额(W)
1
1.5
0.22
0.33
P==0.53
2
2.0
0.26
0.52
3
2.5
0.30
0.75
(5)从表格中的数据可知,灯丝的电阻随两端电压的增加而______(填“增大”或“减小”),灯丝电阻发生变化的本质是电阻随______而增大.
52. 物理兴趣活动课上,老师让同学们测一个已知额定电压为 3.8V 的小灯泡的额定功率.老师提供的器材如下:电源(电压恒为 6V);一块电压表(量程 0-3V,分度值 0.1V
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
;量程 0-15V,分度值 0.5V);一个滑动变阻器,一个已知阻值的定值电阻R0(R0 的阻值小于该灯泡的电阻);三个开关及若干导线.请你利用上述器材,帮助同学们设计一个实验,较精确地测出小灯泡的额定功率.要求:(电路不可重组)
(1)在虚线框内画出你设计的实验电路图;
(2)根据你设计的电路,写出主要实验步骤及需测量的物理量; 写出灯泡额定功率的数学表达式.(用已知量和测量量表示)
53. 如图所示,在圆圈甲处应为______(选填“电流表”或“电压表”)的符号,在圆圈乙处应为______(选填“电流表”或“电压表”)的符号.只闭合开关______,可以测量定值电阻的阻值;只闭合开关______,可以测量小灯泡的功率.请设计测量小灯泡功率时的记录实验数据的表格.
54. 某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时,选取的电源为三节新干电池,使用的小灯泡额定电压为2.5伏.
(1)电路连接完成后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电压表没有示数,电流表指针有明显的偏转,他们分析电路故障原因可能是______
A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器断路
(2)故障排除后重新闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端电压为______V;
(3)在(2)的基础上,若要使小灯泡正常发光,他们应将图甲中滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动;
(4)他们移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的图象,根据图象信息,可知小灯泡的额定功率是______W;
(5)一位小组成员将图甲中的小灯泡更换成定值电阻,电路其他部分不改变,他还可以完成的探究实验是______
A.探究电流的磁场强弱与电流大小的关系 B.探究电流与电压的关系
C.探究电流产生的热量与电阻的关系.
55. 小丽在做测量小灯泡的电功率的实验时,电源电压为6V,选用的灯泡上标有“2.5V 0.3A”的字样.
(1
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
)小丽同学在连接实验电路时还有导线未接上,如图(甲)所示,请用笔画线代替导线把图(甲)中的电路连接好(导线不得交叉).
(2)连接好电路后,小丽立即闭合开关,发现灯泡很亮,随即熄灭,则小丽的失误之处在于______;此时,电流表的示数应为______A.
(3)将烧坏的小灯泡换掉后,小丽按正确的方法进行实验.某次测量时,电压表和电流表的示数分别如图乙所示,此时小灯泡消耗的电功率为______W,此时小灯泡消耗的功率______额定功率(选填“大于”、“等于”或“小于”).
(4)为测量小灯泡的额定功率,为了把电压表的示数调到2.5V,小丽将滑动变阻器向A端移动.此时手持滑动变阻器的滑片,眼睛应观察______.
56. 如图甲是“测量小灯泡额定功率”的实验电路图,其中电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,但电压表有示数,则其原因可能是______.
(2)排除故障,开始实验,移动变阻器滑片,直至灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则该灯泡的额定功率为______W.
(3)在不改变图甲电路和元件的前提下,能否利用控制变量法来探究电流与电压的关系?为什么?______、______.
(4)小明在实验时,不小心将电流表损坏,由于没有多余的电流表更换,老师取走电流表,并拿来一只定值电阻R0,请你帮助小明借助现有的实验器材,在图丙方框内设计出相应的电路,测出灯泡的额定功率.
小明的实验步骤应该是:
①______
②______
③计算灯泡额定功率的表达式为P额=______(用已知量和测量量表示).
三、计算题(本大题共4小题,共32.0分)
57. 在测量“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω,有两个规格分别为A:“5Ω 1A”、B:“20Ω 2A”的滑动变阻器可供选择.
(1)本实验中应该选择规格为______的滑动变阻器.
(2)请你用笔画线代替导线,按照电路图将实物电路补充完整.(导线不能交叉)
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(3)连好电路,闭合开关后,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为______V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(4)实验过程中,若小灯泡接线柱发生短路,则下列判断正确的是______
A.电压表可能被烧坏 B.小灯泡可能被烧坏
C.电流表可能被烧坏 D.电压表和电流表都没有示数
(5)小丽同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W.
(6)小丽还想用此电路探究电流与电压的关系,请提醒她这一探究的可行性,并讲清理由.______.
58. 在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒定为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为10Ω,所用滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”.
(1)请在图1的方框内画出实验电路图;
(2)连接电路后闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,则电路中发生的故障是______(选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”);
(3)排除故障后,继续进行实验:闭合开关后,移动滑片P使灯泡L正常发光,此时电流表的示数如图2所示,则小灯泡的额定电功率是______W;
(4)某同学还想探究电流与电阻的关系,于是将小灯泡换成定值电阻R,并使电压表的示数始终保持2V不变,多次更换阻值不同的定值电阻R,记录各次电流表的示数,在不更换其他器材的情况下,为了能够完成实验,他更换的定值电阻R的阻值不能大于______Ω.
59. 某实验小组的同学用如图所示的器材测量小灯泡的电功率,并探究小灯泡的亮度与实际功率的关系.已知待测小灯泡的额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率估计在1.2W左右.
(1)请用笔画出导线完成测小灯泡额定功率时的电路的连接;
(2)在虚线框中画出相应的电路图;
(3)设计出记录实验数据和现象的表格,并填写测量时需要的电压值.
60. 小明想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关,于是找来额定电压是2.5V、电阻约为10Ω的小灯泡L,按照图甲所示的电路,将其接在电源电压为6V
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
的电路中开始探究.
(1)请用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,完成图乙所示实物图的连接.
(2)小明正确连接电路后,闭合开关,发现灯泡特别亮,此时电流表、电压表都有示数,出现该现象的原因可能是______.
(3)小明移动滑动变阻器的滑片P,记下三组数据如表,其中当电压表的示数为2V时,电流表的示数如图丙所示,这时通过小灯泡的电流是______A.
实验次数
电压U/V
电流I/A
小灯泡的亮度
1
2.0
______
暗
2
2.5
0.25
亮
3
2.8
0.26
很亮
分析上表,可以发现小灯泡亮度是变化的,小灯泡的亮度是由______(填“实际功率”或“额定功率”)决定的.小灯泡正常工作时的电功率为______.
(4)小明从数据中发现,灯泡的电阻是变化的,你认为影响其变化的主要因素是______.
(5)完成上述实验后,小明认为把灯L换成定值电阻,该实验可以用来探究“电流跟电压、电阻的关系”,于是继续进行下面的实验.在探究“电流与电阻的关系”的过程中,应控制______不变.实验中小明将定值电阻由10Ω更换为20Ω时,闭合开关后,下一步的操作应当是使滑动变阻器的滑片向______(填“右”或“左”)移动.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
2018届中考物理专项练习--测量小灯泡的电功率(含答案、全国通用)
【答案】
1. A
2. 4;观察到电压表示数为2.5V;“10Ω1A”
3. A;B;0.5;12.5
4. 10;A;A;0.75
5. 迅速试触开关;电流表指针的偏转角度非常小;丁;操作麻烦,改变小灯泡功率时,要更换不同的定值电阻,连续三次电阻;不易比较灯泡的亮度,比较亮度时,要经过更换电阻的过程,时间间隔长;0.5;灯丝的电阻随温度的升高而增大;0.072;LED的电能转化为光能的效率比白炽灯的要高得多.
6. D;C;2.5;0.3;0.75
7. 左;变阻器的最大阻值过小;断开开关,用“20Ω2A”替换“12Ω 1A”的滑动变阻器,并调节滑片P到阻值最大处;闭合开关,调节滑片P,直至观察到电压表示数为2.5V;灯泡的额定功率为0.75W;在电路安全范围内,小灯泡两端实际电压越大,消耗的电功率越大,灯泡越亮
8. 断开;最远;R2;A1;D;0.3;0.52;8.3
9. A;0.24;1.5;2.5;8.3
10. 电源电压为3V,小于3.8V;不发光;1.52;增大;电流
11. 变小;变小;0.32;1.216
12. 断开;C;电压表的示数;不能
13. 右;正;量程;改变小灯泡两端的电压,使其分别略高于、等于和略低于额定电压,以测得小灯泡在不同电压下的电功率
14. 断开;B;3.8;0.28;1.064;灯泡断路
15. A;0.64;B;2.5;1
16. 3;灯泡两端电压;断开;0-3V;右;调节滑动变阻器滑片,直到电压表示数为2.5V;0.75;实际电功率
17. 亮;左;C;变大;0.5
18. 滑动变阻器将下面两个接线柱接入了电路;BC;3.8;1.52;不亮;4.5;电能;光
19. 3;b;小灯泡短路;0.625;实际功率;温度对电阻有影响
20. ;S2;0.65A-;2.5V×(0.65A-)
21. 将滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路;0.7;一样多
22. P=UI;断开;改变灯泡两端的电压;电流表正负接线柱接反了;小灯泡短路;0.32;0.75;大;增大
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
23. 灯丝断了、灯泡或灯泡接线柱接触不良;0.28;1.064;用电压表的0~3V量程,并联在滑动变阻器两端,调节滑动变阻器使电压表示数为2.2V,记下此时电流表示数
24. 电压表示数为额定电压2.5V;A;换成B滑动变阻器;电源电压改为4V
25. 断开;2.2;B;12.5;0.5
26. b;电压;0.6;变小;小于;灯丝电阻受温度影响,灯泡越亮,灯丝温度越高,电阻越大.
27. 电压;1;越大;2;2.5;1;2.5V×()
28. 断开;0~15V;移动滑动变阻器滑片观察小灯泡是否发光;1.14
29. A;②;①;0.95;增大
30. 小灯泡短路;0.26A;9.6Ω;0.65W;灯丝电阻随灯泡两端电压的变化而变化;不能
31. 小灯泡断路;左;2;最大阻值太小;反;小灯泡断路;0.1;灯丝电阻随温度升高而增大;I1;调节滑动变阻器R1的滑片;
32. 0.75;左;暗;A
33. R2(20Ω 0.5A);A;A;2.5;大;不可行
34. 大;电压;不正确,灯丝电阻受温度影响
35. 断开;小灯泡断路;0.3;1.14
36. 变阻器接入电路中的电阻不是最大;变大;2.2;右;0.5;S2;;S1;滑动变阻器的滑片位置不变;U×(I- )
37. 断开;A;小灯泡断路;B;0.5;灯丝的电阻随温度的变化而变化
38. 小灯泡断路;A;0.6
39. 不会;右;4;电压;反比;滑动变阻器的最大阻值太小;30;S2;I额;(I-I额)R0I额
40. 选用的量程过小;正负接线柱接反了;0.7;0-3V
41. P=UI;A;0.48;B;3.8;不正确;温度不同,小灯泡的电阻也不同或只能用U额、U额来求正常发光时的电阻;C
42. 灯泡断路;滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压;0.5
43. B;灯泡断路;灯在额定电压下的功率为额定功率,将不同电压下的功率取平均值没有意义
44. R0;电压表的示数是U0(2.5V);把R0滑片滑到最右端;
45. 滑动变阻器接到下面两个接线柱了;2.4;A;0.5
46. P=UI;R2;C;0.5;大;大于
47. “2.5V”和“3.8V”的灯各一个;电压;小灯泡的亮度
48. A;电压表;0.6
49. 小电灯断路;1.14;灯丝电阻随温度的升高而增大;7.3;1.25;4.7;12
50. 50Ω 0.5A;滑动变阻器未滑到最大阻值处;15;0.42;计算结果不科学,未考虑小灯泡电阻的变化
51. P=UI;a;B;1.8;b;0.75;增大;温度的升高
52. 解:
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(1)要想精确测出小灯泡的额定功率,应选用电压表的小量程,灯泡正常发光时,滑动变阻器和定值电阻两端电压是6V-3.8V=2.2V<3V,电压表可以用0~3V量程,把电压表并联到滑动变阻器和定值电阻两端,当电压表示数为2.2V时,小灯泡正常发光;该电路为串联电路,则通过定值电阻的电流为通过灯泡的电流,故还需要用开关的通断来测出定值电阻两端的电压,从而求出电流,如图:;
(2)实验过程:①按照图连接电路,闭合开关S2,调节滑动变阻器,使电压表示数为2.2V;
②断开S2,闭合S1,滑片位置不变,记下电压表示数U2.
(3)灯泡两端电压为U额=6V-2.2V=3.8V;
电路电流为I=;
灯泡的额定功率为P额=U额I=3.8V×.
故答案为:见解析.
53. 电压表;电流表;S1;S2
54. B;2.4;B;0.5;B
55. 未将滑动变阻器的滑片调到最大值处;0;0.48;小于;电压表的示数
56. 灯泡断路;0.75;不能;灯泡的电阻随温度的升高而增大,无法控制电阻一定;;将电压表与灯泡并联,闭合开关后调节滑动变阻器使电压表示数为U额;;保持变阻器连入阻值不变,再用电压表测出定值电阻两端的电压U0;;
57. 20Ω 2A;2;A;C;0.5;方案不可行,灯泡电阻随温度变化而变化,不是定值
58. 小灯泡短路;0.6;25
59. 解:(1)待测小灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表选用大量程,将电压表并联在灯的两端;
小灯泡的额定功率估计在1.2W左右,小灯泡正常工作时的电流大小约为I=≈0.32A,所以电流表选用小量程,电流表串联在电路中;
变阻器按“一上一下”的原则接入电路中,如下图1所示:
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(2)根据实物图画出对应的电路图,如下图2所示:
(3)探究小灯泡的亮度与实际功率的关系,要测出实际电压分别为低于额定电压、等于额定电压、高于额定电压(不超过额定电压的五分之一)时通过的电流,求出相应的功率,并比较灯的亮度,如下表所示:
次数
电压/V
电流/A
电功率/W
灯的亮度
1
3
2
3.8
3
4.5
故答案为:(1)实物图如上图1所示;
(2)电路图如上图2所示;
(3)如上表所示.
60. 滑动变阻器接入电路的阻值没有调至最大;0.22;0.22;实际功率;0.625W;温度;电压;右
【解析】
1.
解:(1)灯泡正常发光时,其两端的电压等于其额定电压为2.5V,
∵P=UI
∴电流表的读数I===0.2A,
灯泡和滑动变阻器串联在电路中,灯泡两端的电压为2.5V,电源电压为5V,所以变阻器两端电压为U滑=5V-2.5V=2.5V,故A错误;
(2)∵I=
∴滑动变阻器连入电路中的电阻R===12.5Ω,故B正确;
(3)根据上面分析可知,灯泡和滑动变阻器两端的电压相等,通电时间相等,电流相等,根据W=UIt可知,电流对L和R所做的功相等,故C正确;
(4)灯泡和滑动变阻器两端的电压相等,电流相等,根据P=UI可知,灯泡和滑动变阻器消耗的总电功率相等,故D正确.
故选A.
(1)灯泡正常发光时,其两端的电压等于其额定电压,根据P=UI求出灯泡中的电流,即为电流表的示数;根据串联电路的分压特点,求出滑动变阻器两端的电压;
(2)根据I=求出滑动变阻器连入电路的电阻值;
(3)串联电路中各处的电流都相等,根据W=UIt作出分析和解答;
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(4)根据P=UI分析出答案.
此题主要考查的是学生对串联电路电流、电压特点和欧姆定律、电功、电功率计算公式的理解和掌握,综合性很强,难度不大.
2.
解:①由灯泡的额定电压为2.5V可知,电源的电压应选4V档;
②灯泡正常发光时的电压为2.5V,则判定该小灯正常发光的依据是观察到电压表示数为2.5V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:
U滑=U-UL=4V-2.5V=1.5V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则电路中的电流I=0.2A,
由I=可得,滑动变阻器接入电路中的电阻:
R滑===7.5Ω,
所以,所选滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”。
故答案为:①4; ②观察到电压表示数为2.5V;“10Ω 1A”。
(1)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程;
(2)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据电流表的量程和分度值读出灯泡正常发光时的电流即为电路中的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻,然后确定滑动变阻器的规格。
本题考查了测定小灯泡的电功率的实验,涉及到电源的选项和串联电路特点、欧姆定律的应用,要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
3.
解:(2)在闭合开关前,为保护电路,变阻器连入电路中的阻值应最大,即应将滑片移动到A端;
(3)图乙中,电压表小量程分度值为0.1V,示数小于2.5V;因灯在额定电压2.5V下正常发光,所以应增大灯的电压而减小变阻器的电压,根据分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,即滑片向B移动直到电压表示数为2.5V;
(4)图丙中,电流表小量程分度值为0.02A,示数为0.2A,因此时灯正常发光,电压为2.5V,所以灯的额定功率为:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
由I=可知灯正常发光时的电阻大小R===12.5Ω.
故答案为:(2)A;(3)B;(4)0.5;12.5.
(2)在闭合开关前,变阻器连入电路中的阻值应最大;
(3)根据电压表小量程读数;比较电压表示数与额定电压大小,根据串联电路电压的特点和分压原理确定滑片移动的方向;
(4)根据图丙电流表小量程读数,根据P=UI求灯的额定功率,根据欧姆定律求灯的电阻;
本题用伏安法测小灯泡的电功率和正常发光时的电阻,考查实验注意事项、额定功率及电阻大小的计算等知识,属于中等难度的题目.
4.
解:(1)电流表示数为0.2A,电压表示数如图甲所示,图中电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压大小为2V,
由欧姆定律I=,则定值电阻阻值为:R===10Ω;
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(2)滑片P向右移动时,小灯泡变暗,即电流变小,电阻变大,故滑片以左电阻丝连入电路中,如下所示:
(3)灯在额定电压下正常发光,故在实验过程中,移动滑动变阻器的滑片P的同时,眼睛应注视电压表示数,故选A;
(4)灯在额定电压下正常发光,示数为2.2V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,
由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向A移动,直到电压表示数为额定电压2.5V;
(5)根据如图丙所示小灯泡的U-I图象,灯的电压为2.5V时,灯的电流为0.25A,
则小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
故答案为:(1)10;(2)如上所示;(3)A;(4)A;(5)0.75。
(1)根据图甲电压表选用的量程确定分度值,由欧姆定律求定值电阻阻值;
(2)根据滑片P向右移动时,小灯泡变暗,确定变阻器的连接;
(3)(4)灯在额定电压下正常发光,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向;
(5)根据如图丙所示小灯泡的U一I图象,可知灯的电压为2.5V时,灯的电流大小,根据P=UI求小灯泡的额定功率。
本题测量定值电阻阻值和测量小灯泡电功率,考查电表读数,电阻计算、电路的连接、操作过程及额定功率的计算。
5.
解:
(1)灯泡两端所允许加的最大电压是:2.5V×1.2=3V,因此电压表可选择0~3V量程,灯泡与滑动变阻器串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,变阻器按一上一下接入电路中,如下所示:
(2)小明又进行了实验操作,并根据观察到的实验现象将电流表从大量程改为小量程,说明电路中的电流比较小,他是采用试触法进行判断的,即:迅速试触开关时,发现电流表指针偏转角度太小;
(3)要探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”,可以再稍增大灯两端的电压,取小于额定电压、等于额定电压、大于额定电压几个电压值,实际功率将小于额电功率、等于额电功率、大于额电功率;甲方案没有在额定电压下;乙方案4V会烧坏灯;甲乙两方案均不可取,丙方案不在额定电压下,甲乙、丙方案均不可取,丁方案的电压小于、等于、高于额定电压(为额定电压的1.2倍),综合分析可知,应选用丁方案;
(4)小刚在做该实验时,用数量和规格均满足实验要求的定值电阻代替了滑动变阻器,小刚的做法存在以下不足:
①操作麻烦,改变小灯泡功率时,要更换不同的定值电阻,连续三次电阻;
②不易比较灯泡的亮度,比较亮度时,要经过更换电阻的过程,时间间隔长
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(5)由图丁可知,当灯的电压为2.5V额定电压下,通过灯的电流为0.2A,
小灯泡的额定功率:P1=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
因灯的电阻随温度的升高而增大,不是一个定值,根据欧姆定律可知,通过灯的电流与电压不成正比,故该图象不是直线;
(6)由图丙可知,当LED的电压为3V时,通过的电流为24mA=0.024A,
该LED的额定功率为:P2=U2I2=3V×0.024A=0.072W;
LED灯不必要达到很高的温度就能发光,电能基本上不转化成内能,几乎全部转化光能,故小明进一步发现,在额定电压下工作时,LED比小灯泡亮,是因为LED的电能转化为光能的效率比白炽灯的要高得多.
故答案为:
(1)如图所示;
(2)迅速试触开关,电流表指针的偏转角度非常小;
(3)丁;
(4)①操作麻烦,改变小灯泡功率时,要更换不同的定值电阻,连续三次电阻;
②不易比较灯泡的亮度,比较亮度时,要经过更换电阻的过程,时间间隔长
(5)0.5; 灯丝的电阻随温度的升高而增大;
(6)0.072; LED的电能转化为光能的效率比白炽灯的要高得多.
(1)根据实验中电压表所测的最大电压确定电压表的量程,灯泡与滑动变阻器串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,连线时注意滑动变阻器的接法;
(2)电流表选择的量程过大,试触时电流表指针偏转角度太小,读数误差较大;调节滑动变阻器滑片,电流表指针变化范围小,不便于读数;
(3)灯泡两端电压是0.5V时灯泡开始发光,灯泡正常工作电压是2.5V×1.2=3V,要探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”,可以再稍增大灯两端的电压,取小于额定电压、等于额定电压、大于额定电压三个电压,实际功率将小于额电功率、等于额电功率、大于额电功率,进行分析比较,据此选择实验方案;
(4)用定值电阻代替滑动变阻器进行实验,实验时要不断地更换电阻,不断地拆接电路,操作麻烦;另一方面,用定值电阻代替滑动变阻器,电流不能连续变化,灯泡亮度不能连续变化,灯泡功率变化时,不易比较灯泡亮度变化情况;
(5)根据图乙,找到额定电压下的电流,根据P=UI求LED灯的功率;灯丝的电阻随温度的升高而增大;
(6)在光照强度相同的情况下,LED灯不必要达到很高的温度就能发光,电能基本上不转化成内能,几乎全部转化光能,即可分析两灯电能转化为光能的效率大小.
本题探究小灯泡发光时的亮度与电功率的关系,考查电路的连接、实验操作过程、对实验方案的评估、灯的额定功率的计算、及灯的效率大小的比较和影响灯电阻的因素.
6.
解:(1)由图乙电流表选用小量程与灯串联,如下所示:
(2)电路接好后,闭合开关,发现小灯泡特别亮,说明电路电流较大,电压表示数较大,说明变阻器的电压较小,说明变阻器接入电路中的电阻较小,
接下来应进行的操作是:断开电路开关,移动滑动变阻器滑片至最大值位置,选DC;
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(3)灯在额定电压下正常发光,实验过程中,当电压表示数为2.5V 时,小灯泡正常发光,图乙为此时电流表的示数,分度值为0.02A,其值为0.3A;
小灯泡的额定功率为:
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
故答案为:(1)如上所示;(2)DC;(3)2.5;0.3;0.75。
(1)由图乙电流表选用小量程与灯串联;
(2)为保护电路,连接电路时,断开开关,移动滑动变阻器滑片至最大值位置;
(3)灯在额定电压下正常发光,根据图乙电流表选用的量程确定分度值;由P=UI求小灯泡的额定功率。
本题测量小灯泡电功率,考查电路的连接、注意事项、电流表读数和额定功率的计算。
7.
解:
(1)为保护电路,闭合开关前,应将滑片P移到最大阻值处的左端;
(2)由串联电路的电压规律可知,当电压表示数为2.5V时,变阻器分得的电压U滑=6V-2.5V=3.5V,
变阻器的电压是灯泡电压的=1.4倍,根据分压原理,变阻器连入电路中的电阻R滑=1.4RL=1.4×10Ω=14Ω>12Ω.
故闭合开关后,无论怎样移动滑片P,电压表的示数都调不到2.5V,出现这种现象的原因是变阻器的最大阻值过小;
为了使灯泡正常发光,接下来的操作是:断开开关,用“20Ω2A”替换“12Ω 1A”的滑动变阻器,并调节滑片P到阻值最大处;闭合开关,调节滑片P,直至观察到电压表示数为2.5V;
(3)①由表格可知,灯泡正常发光时电压为2.5V,电流为0.3A,
则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
②由表格可知,在电路安全范围内,小灯泡两端实际电压越大,消耗的电功率越大,灯泡越亮.
③由表格数据可知,灯泡两端的电压依次为2V、2.5V、3V时,通过的电流依次为0.26A、0.30A、0.32A,由R=可得,对应的灯泡电阻依次为7.69Ω、8.33Ω、9.38Ω,
据此可知,灯泡的电阻随电压(或温度、或电流、或实际功率)的增大而增大.
故答案为:
(1)左;
(2)变阻器的最大阻值过小;断开开关,用“20Ω2A”替换“12Ω 1A”的滑动变阻器,并调节滑片P到阻值最大处;闭合开关,调节滑片P,直至观察到电压表示数为2.5V;
(3)①灯泡的额定功率为0.75W;②在电路安全范围内,小灯泡两端实际电压越大,消耗的电功率越大,灯泡越亮(合理即可).
(1)为防止电路中的电流过大、烧坏电路元件,闭合开关前滑动变阻器处于最大阻值处;
(2)根据串联电路电压的规律和分压原理确定变阻器连入电路中的阻值大小与题中变阻器规格比较;
(3)①由表格数据可知灯泡额定电压下的电流,根据P=UI求出灯泡的额定功率;
②比较灯泡两端电压、实际功率、灯泡亮暗得出结论;
③根据欧姆定律求出电阻,然后得出灯泡电阻与电压、电流、温度、实际功率的关系.
由电功率进行比较可得结论.
本题考查了实验的注意事项、串联电路的特点、欧姆定律的应用、电功率的计算等,对学生分析数据得出结论的能量要求较高.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
8.
解:(1)小灯泡额定电压为2.5V,所以电压表应使用0-3V量程;变阻器一上一下串联接入电路.如图所示:
(2)根据电路图连接电路时,开关应该断开,滑动变阻器滑片应滑到阻值最大的位置,即离下端接线柱最远的位置;
(3)灯泡正常发光时的电流约为I==≈0.3A<0.6A,所以电流表应选择A1;
此时滑动变阻器两端电压U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V,则此时滑动变阻器接入电路的阻值为R==≈11.67Ω>10Ω,滑动变阻器应选R2;
(3)实验时把电压表串联接入电路,电流表与灯泡并联接入电路,由于电压表内阻很大,电压表串联接入电路后电路电流很小几乎为零,电流表与小灯泡都不会烧坏,电压表示数约等于电源电压6V,小灯泡实际功率很小,小灯泡不发光,故ABC错误,D正确.
(4)电流表使用0-0.6A量程,分度值0.02A,读数为0.3A.
(5)由表中实验数据可知,电压为2.0V时,通过灯泡的电流为0.26A,此时灯泡实际功率为P=UI=2V×0.26A=0.52W;
由表中实验数据可知,灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.3A,
灯泡正常发光时的电阻为R==≈8.3Ω.
故答案为:(1)见上图;(2)断开;最远;(2)A1;R2;(3)BD;(4)0.3;(5)0.52;8.3.
(1)根据额定电压选择电压表量程,由欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流,根据灯泡正常发光时的电流选择电流表.
(2)在连接电路时开关应该断开,闭合开关前,滑片处于最大阻值处;
(3)由欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流,由串联电路特点求出此时滑动变阻器两端电压,由欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值,根据该阻值选择滑动变阻器;根据灯泡正常发光时的电流选择电流表.
(4)电流表应串连接入电路,电压表内阻很大,应与被测电路并联,如果电压表串联接入电路,电路相当于断路;灯泡实际功率很小时,灯泡不发光.
(5)由电流表的量程,读出电流表示数.
(6)由表中实验数据找出2.0V电压对应的电流,由P=UI求出灯泡的实际功率;由表中实验数据求出灯泡额定电压对应的电流,然后由欧姆定律求出此时灯泡电阻.
本题考查了实验器材的选择、实验故障分析、电表读数、求灯泡实际功率、求灯泡电阻等问题,是实验的常考问题,一定要掌握;对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直.
9.
解:(1)滑动变阻器在接入电路中时应采用一上一下的接法,如图所示:
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
;
(2)灯泡不亮,电流表无示数,说明电路无电流;电压表有示数且较大,说明电路有电压且与电压表串联的电路是通路,所以故障原因是灯泡断路,故选A;
(3)电流表使用0~0.6A量程,电流表示数为0.24A,电压表使用0~3V量程,电压表示数为1.5V,灯泡两端的电压为2.5V时,灯泡会正常发光,故应调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V;
(4)由图可知,灯泡正常发光时的电压为2.5V,电流为0.3A,由欧姆定律可知,灯泡的电阻为:R===8.3Ω.
故答案为:(1)如图;(2)A;(3)0.24;1.5;2.5;(4)8.3.
(1)根据滑动变阻器的接法分析;
(2)根据电路中灯泡的亮暗和电流表、电压表有无示数情况,可判断电路的连接状态;
(3)电流表和电压表读数:首先确定使用的量程,然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数;灯泡两端的电压为额定电压时,灯泡正常发光;
(4)根据表格读出电流值和电压值,根据欧姆定律求出电阻.
此题是测量小灯泡电功率的实验,考查了电路的连接,电路故障的分析、电压表和电流表读数以及电阻的计算,都是电学实验中的常见问题,是基础性题目.
10.
解:
(1)灯在额定电压下才能正常发光,图中电源电压为3V,小于灯泡的额定电压3.8V,故选的器材不能完成此实验;
由甲图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表串联在电路中,因电压表的电阻很大,如果此时闭合开关,电路中电流很小,小灯泡不发光,改正后如下左图所示:
(2)小明闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.4A.
则小灯泡正常发光时的功率:
P=UI=3.8V×0.4A=1.52W;
(3)根据所测得数据绘制了小灯泡的I-U 图象,如图丙所示,根据图象可知电流与电压并不成正比,原因是灯丝的电阻随温度升高而增大,灯丝的电阻不是一个定值;
因灯丝的电阻随温度升高而增大,根据欧姆定律的变形公式R=可知,电压的增加量应大于电流的增加量,如上右图所示,在这个图象中,横轴(变化量小)应该表示的是电流;
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
故答案为:
(1)电源电压为3V,小于3.8V; 不发光;如上图所示;
(2)1.52;
(3)增大; 电流.
(1)分析电路的连接回答;根据错误之处改正;
(2)根据图乙电流表选用的量程确定分度值读数,根据P=UI求小灯泡正常发光时的功率;
(3)灯丝的电阻随温度升高而增大;根据欧姆定律,电压的增加量应大于电流的增加量.
本题测定标有“3.8V”小灯泡正常发光时的功率,考查错误电路的分析及现象,电流表读数,电功率计算、影响电阻的因素,综合性,有难度.
11.
解:(1)将电压表的负接线柱与灯泡左边的接线柱连接,使其与灯泡并联.如图所示: ;
(2)滑动变阻器下面接的右边的接线柱,所以当变阻器滑片P向左移动时,其电阻变大,电源电压不变,电路中的电流减小,
由U=IR得,小灯泡两端的电压也会减小.或根据串分压的知识,滑动变阻器电阻增大,分得的电压增大,灯泡两端的电压减小.
(3)由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,所以分度值为0.02A,其示数为0.32A.
根据公式P=UI=3.8V×0.32A=1.216W
故答案为:(1)见上图;(2)变小;变小;(3)0.32;1.216.
(1)在进行实物电路连接时,注意电压表、电流表、滑动变阻器的接法,此题将电压表与灯泡并联就可以了.
(2)滑动变阻器接入电路中电阻的大小与滑片到所接下面一个接线柱的距离有关.根据欧姆定律的知识判断电压表和电流表的示数变化.
(3)在进行电流表的读数时,注意电流表的量程和分度值,将额定电流和电压值代入公式P=UI便可计算出额定功率.
此题是“测量小灯泡的电功率”实验,考查了学生对实物电路的连接,同时考查了电流表的读数及功率的计算.对实验过程中出现的实际问题,要通过现象及电表的情况进行判断,更离不开平时学习的基础知识;在进行电流表和电压表的读数时,一定确定出量程和分度值;根据串分压的知识判断电压表的变化会更加简便.
12.
解:
(1)为保护电路,在连接电路时电键应该断开;
(2)在“测定小灯泡的电功率”实验中,滑动变阻器在电路中的主要作用是通过改变接入电路中的电阻,来改变灯泡的电压和电流,使小灯两端电压为额定电压,从而测出小灯泡的额定功率,故选C;
(3)在移动滑片的过程中,眼睛应注意观察电压表示数的变化,使电压表示数为2.5V,此时灯泡正常发光;
(4)一节干电池的电压为1.5V,而灯泡的额定电压为2.5V,由于电源的电压小于灯泡的额定电压,则他不能测出灯泡的额定功率,不能达成实验的目的.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
故答案为:断开;C;电压表的示数;不能.
(1)为防止电路中的电流过大,烧坏电路元件,连接电路时电键应断开;
(2)滑动变阻器的基本作用是保护电路,在此实验中,滑动变阻器主要起到改变灯泡两端的电压和电流;
(3)小灯泡在额定电压下的功率为额定功率,据此进行解答;
(4)一节干电池的电压为1.5V,而灯泡的额定电压为2.5V,比较两者电压得出答案.
本题考查了实验的注意事项和滑动变阻器的作用以及实验的评估等,是一道较为简单的实验题.
13.
解:(1)“测定小灯泡的电功率”,闭合电键前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即最右端;
(2)实验时,必须使电流从电流表的正接线柱流入,所测电流不得超过它的量程;
(3)实验过程中,移动滑动变阻器滑片P的目的是:改变小灯泡两端的电压,使其分别略高于、等于和略低于额定电压,以测得小灯泡在不同电压下的电功率.
故答案为:右;正;量程;改变小灯泡两端的电压,使其分别略高于、等于和略低于额定电压,以测得小灯泡在不同电压下的电功率.
(1)为保护电路,闭合开关前,变阻器连入电路中的电阻最大;
(2)电流从电表的正接线柱流入,从负接线柱流出,否则,电流表指针反向偏转;所测电流不得超过它的量程;
(3)本实验中,研究在略高于、等于、低于额定电压时灯的发光情况,根据分析变阻器的作用.
本题测定小灯泡的电功率,考查注意事项及操作过程及变阻器的作用.
14.
解:
(1)由小灯泡的额定电压3.8V可知,电压表的量程为0~15V,且与灯泡并联;
滑动变阻器任意上方接线柱与开关相连,如下图所示:
(2)①为保护电路,在正确连接电路时,开关必须断开,滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处的B端;
②灯泡正常发光时的电压为3.8V,
由实物电路图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A,
则小灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.28A=1.064W;
(3)在检查电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表示数为6V,电流表示数为0,说明电压表并联部分断路,即灯泡断路.
故答案为:(1)如上图所示;(2)断开;B;3.8;0.28;1.064;(3)灯泡断路.
(1)根据小灯泡的额定电压确定电压表的量程,且与灯泡并联;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中;
(2)①为防止电路中的电流过大、烧坏电路元件,连接电路时开关应断开,滑动变阻器处于最大阻值处;
②额定电压下灯泡正常发光,根据实物图可知电流表的量程,并根据分度值读数示数,利用
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
P=UI求出小灯泡的额定功率;
(3)电压表有示数说明电压表与电源之间是通路,灯泡不亮、电流表无示数说明电路断路,即电压表并联部分断路.
本题考查了实物电路图的连接和电流表的读数以及电功率的计算、电路故障的判断等,要注意灯泡正常发光时电压和额定电压相等.
15.
解:(1)由图2、3知,电表都选用小量程,电压表与灯并联测灯的电压,电流表与灯串联测灯的电流,要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时电流表的示数减少,电阻变大,故滑片以右电阻丝连入电路中,如下所示:
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处,即A端.
(3)闭合开关后,调节滑片P,使电压表的示数如图2所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表示数为2V;
流表的示数如图3所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流大小为0.32A.
此时的功率是:
P=UI=2V×0.32A=0.64W;
(4)灯在额定电压下正常发光,示数为2V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B移动,直到电压表示数为额定电压2.5V,此时电流表示数为0.4A,灯泡的额定电功率是:
PL=ULIL=2.5V×0.4A=1W.
故答案为:(1)见图;(2)A; (3)0.64; (4)B; 2.5; 1.
(1)由图确定电表选用的量程,电压表与灯并联,电流表与灯串联,根据滑动变阻器的滑片P向A端移动时电流表的示数减少确定变阻器的连接;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处;
(3)根据电表选用的量程确定分度值读数,根据P=UI求功率;
(4)灯在额定电压下正常发光,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向;根据P=UI求灯泡的额定电功率.
本题测量小灯泡电功率,考查电路的连接、注意事项、电表读数、功率计算及操作过程.
16.
解:
(1)由电路图,从电源正极开始,依次串联开关、变阻器、电流表、灯泡,回到电源负极,再把电压表并联在灯泡两端,灯泡额定电压2.5V,所以电压表使用0-3V量程,如图所示:
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(2)由图中电源可知电源由两节干电池组成,所以电源电压为3V;为测灯泡的额定功率,需使其两端电压达到额定电压2.5V,所以变阻器的调节灯泡两端电压;
(3)为了保护电路,连接电路时开关应断开,闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最大值右端;电压表应使用0-3V量程;
(4)小灯泡不发光,电压表、电流表正常偏转,说明电路不存在断路与短路,电路正常;偏角较小,说明电路电阻太大,应调节滑动变阻器滑片,直到电压表示数为2.5V;
(5)小灯泡正常发光时,电流表的示数是0.3A,则小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(6)灯泡两端的电压越大,根据公式P=可知,灯泡的实际电功率越大,灯泡发光越亮.
故答案为:(1)见上图;(2)3;灯泡两端电压;(3)断开;0-3V;右;(4)调节滑动变阻器滑片,直到电压表示数为2.5V;(5)0.75;(6)实际电功率.
(1)根据电路图连接实物,连接时先串联后并,根据灯泡额定电压确定电压表量程;
(2)由图中电源可知电源电压,为测灯泡的额定功率,需使其两端电压达到额定电压,由此可知变阻器的调节作用;
(3)连接电路时,开关应断开,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最大值处;
(4)小灯泡不发光,电压表、电流表正常偏转,说明电路不存在断路与短路,电路正常;偏角较小,说明电路电阻太大,应调节滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否正常发光;
(5)根据P=UI求出额定功率;
(6)灯泡的亮度是由实际功率决定的.
本题考查了实物电路的连接、实验注意事项、电路故障分析、求灯泡的额定功率等问题,是实验的常考内容,要掌握.
17.
解:
(1)测量小灯泡的电功率实验中,滑动变阻器应一上一下串联入电路中,图中变阻器B接线柱已接入电路中,只需任选变阻器上面一个接线柱与灯泡串联即可,如图所示:
P向右滑动时变阻器连入阻值变小,由串联电路的分压原理知,小灯泡两端电压变大,实际功率变大,所以灯泡变亮;
(2)为了保护电路,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移到最大值左端;
(3)因为电流表和电压表都有示数,说明电路没有断路,而灯泡不亮可能是灯泡实际功率太小,所以应该移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光.故选C;
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(4)由图象可知,当小灯泡两端的电压增大时,电流也增大,但电流增大较小,根据R=知,灯丝的电阻会增大;
当灯泡正常发光时电压为2.5V,由图知,电流为0.2A,
所以灯泡的额定功率:P额=U额I=2.5V×0.2A=0.5W.
故答案为:(1)见上图;亮;(2)左;(3)C;(4)增大;0.5.
(1)本实验中滑动变阻器应一上一下串联入电路中,由此连接实物;由图分析P右滑变阻器连入阻值的变化,从而分析灯泡两端电压变化和电功率变化;
(2)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移到最大值处;
(3)灯泡不发光时,首先看电流表,在看电压表,最后移动滑动变阻器;
(4)分析图象可知得出小灯泡两端的电压增大时灯丝的电阻的变化,读出电流表在额定电压下的电流,由P=UI计算出额定功率.
本题是测量小灯泡的电功率实验,考查了实物电路的连接、实验操作、电功率计算等,要能从图象中读出正确信息,是此题中考经常考查题目,要掌握好.
18.
解:
(1)灯泡的额定电流大约为:I===0.38A,所以电流表应使用0-0.6A量程,将灯泡、电流表以及开关串联连接,如图所示:
(2)滑动变阻器需按一上一下的原则接线,因此滑动变阻器接线错误,即滑动变阻器将下面两个接线柱接入了电路;
闭合开关,将变阻器滑片向右移动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器接入电路的阻值变小,故将滑动变阻器接入电路的接线柱是BC或BD;
(3)当电压表的示数为3.8V时,小灯泡正常发光;电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A,
则灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.4A=1.52W;
(4)电压表和电流表位置互换,电压表串联接入电路,电路断路,电路中没有电流流过,灯泡不发光;
由于电压表的正负接线柱与电源两极相连,所以电压表示数为4.5V;
(5)LED灯工作时都把电能转化为光能,小灯泡工作时都把电能转化为光能和热.
故答案为:(1)见上图;
(2)滑动变阻器将下面两个接线柱接入了电路;BC;
(3)3.8;1.52;
(4)不亮;4.5;
(5)电能;光.
(1)先根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值,据此选择电流表的量程;然后将电流表与灯泡和开关串联连接;
(2)根据滑动变阻器一上一下的原则接线分析实物图中的连接错误;
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
闭合开关,将变阻器滑片向右移动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器接入电路的阻值减小,故将滑动变阻器的右下接线柱接入电路;
(3)当灯泡两端电压为额定电压时,灯泡正常发光;根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数,然后根据P=UI求出灯泡的额定功率;
(4)电压表与电流表互换,即:电流表与灯泡并联,电压表串联接入电路,由于电压表内阻很大,理想电压表内阻为无穷大,电压表串联在电路相当于电路断路,电路中没有电流,灯泡不发光,但电压表的正负接线柱与电源两极相连.
(5)LED灯工作时把电能转化为光能.
本题考查了连接实物电路图、电路故障分析、电流表读数、实验现象分析、实验电路分析等问题,连接电路图时注意电表量程的选择;这些也是电学实验常考的内容,应在平时注意练习.
19.
解:(1)灯泡额定电压是2.5V,电压表应选择0~3V量程,连接电路时,图中导线M端应与电压表上标有数字“3”的接线柱相连.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移阻值最大处,由电路图可知应滑到b端;
(3)电流表有示数,电压表示数为零,则可能是灯泡短路或电压表断路,又灯泡始终不亮,所以故障原因是灯泡短路;
(4)根据图乙可以知道当小灯泡的电压等于额定电压时,电流为0.25A,所以小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W.
(5)灯泡只有在额定电压下,灯的实际功率才等于额定功率,灯的亮度取决于灯的实际功率;
(6)第二次实验中的电阻为:R===10Ω;灯的功率越大,灯丝的温度越高,由表中数据可看出,灯的功率越大,灯丝温度越高,灯丝电阻越大,故灯丝的温度影响灯丝的电阻.
故答案为:(1)3;(2)b;(3)小灯泡短路;(4)0.625;(5)实际功率;(6)10;温度对电阻有影响.
(1)根据灯泡额定电压选择电压表量程.
(2)当灯泡两端电压等于灯泡额定电压时,灯泡实际功率等于额定功率.
(3)电流表有示数,电压表无示数,则从短路和电压表找原因,根据灯泡情况判断具体原因;
(4)由P=UI求出灯泡功率.
(5)灯泡工作时,消耗电能转化为光能,比较灯的亮度就是要比较在一定时间内消耗电能的多少,即实际电功率的大小;
(6)灯的功率越大,灯丝温度越高.
本题考查了电路的连接、求灯泡额定功率,要根据灯泡额定功率选择电压表量程;由图示图象求出灯泡实际电流对应的电压,由欧姆定律求出电阻,由P=UI可以求出灯泡实际功率.
20.
解:①要使小灯泡正常发光,则灯泡两端的电压等于额定电压,此时电流表的示数应为I0=;
②要测通过灯泡的电流,在不拆电流表的情况下,则应闭合S2、S,断开S1,此时电流表测干路电流,则灯泡的电流I额=I-I0=0.65A-;
③根据功率公式P额=U额I额=2.5V×(0.65A-)
故答案为:①;②S2;0.65A-;③2.5V×(0.65A-)
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
①根据并联电路电压的关系,各支路两端的电压相等,当电阻两端的电压等于灯泡的额定电压时,小灯泡正常发光,根据欧姆定律得出电流表的示数;
②根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和计算出灯泡的电流;
③根据P=UI写出小灯泡的额定功率表达式.
此题考查了在没有电压表的情况下测量电功率的方法,若没有电压表则用定值电阻与电流表代替电压表,同时再测出通过灯泡的电流就可以了,在实验中,还涉及到了并联电路电压、电流的特点,题型很好.
21.
解:(1)当移动滑动变阻器滑片时,电压表示数不变,检查发现只有滑动变阻器接线出错,由于电压表示数只有0.2V,而电源电压为2.5V,所以该错误是:将滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路(滑动变阻器以最大阻值接入电路,其分得电压较大);
(2)小灯泡的额定电压为2.5V,电流为0.28A,小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;
(3)小灯泡的实际功率和发光二极管的实际功率相等,根据W=Pt可知,工作相同时间消耗电能相等;
(4)比较锰铜、镍铬两种合金丝的导电性能,根据I=知,电压一定时,电路中电阻大,电流小,所以可以将合金丝与电流表、一个定值电阻串联在电路中,实现目的;
①需要的实验器材:电源、导线、开关、定值电阻和电流表、长度、横截面积相同的锰铜及镍铬合金丝;
②实验电路图:
③分别把锰铜合金丝、镍铬合金丝分别接入同一电路中,比较电流表的读数,电流表读数大的说明导电性能更好.
故答案为:(1)将滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路;
(2)0.7;
(3)一样多;
(4)①见上图;
②分别把锰铜合金丝、镍铬合金丝分别接入同一电路中,比较电流表的读数,电流表读数大的说明导电性能更好.
(1)滑动变阻器不能改变连入电路中的电阻大小,且电压表示数较小,据此判断错误所在;
(2)由表格数据可知小灯泡正常工作时的电流,根据P=UI计算出小灯泡的额电功率;
(3)根据W=Pt分析说明工作相同时间消耗电能的多少;
(4)根据欧姆定律I=可知,电压一定时,电路中电阻大,电流小,由此设计实验.
本题是一道电学实验题,涉及到滑动变阻器的使用、电功率的计算及电阻的大小的比较等,知识点多,综合性强,但难度不大.
22.
解:(1)测量小灯泡电功率的实验原理是:P=UI;
(2)为了保护电路,连接电路时,开关应断开;
此次实验中开始时,为保护电路,变阻器连入电路中的电阻最大,通过滑动变阻器调节滑片的位置,改变灯泡两端的电压;
(3)图中电流表反向偏转,说明连接电路时,电流表正负接线柱接反了;
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
调节好电流表后,电流表偏转正常,说明整个电路是通路,电压表无示数,说明小灯泡被短路;
(4)电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.32A;
(5)小灯泡的额定电压为2.5V,电流为0.30A,小灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.30A=0.75W;
根据P=UI可知,从第1次数据到第3次数据中,电流和电压都增大,实际功率增大,灯泡变亮,故可得结论:灯泡的实际功率越大,灯泡越亮;
(6)当小灯泡两端的电压增大时,电流增大,功率增大,灯泡变亮,灯丝的温度升高,电阻变大.
故答案为:(1)P=UI;(2)断开;改变灯泡两端的电压;(3)电流表正负接线柱接反了;小灯泡短路;(4)0.32;(5)0.75;大;(6)增大.
(1)测量小灯泡电功率的实验原理是:P=UI;
(2)为了保护电路,连接电路时,开关应断开;根据实验目的回答电路中滑动变阻器的主要作用;
(3)连接电路时,电表正负接线柱不能接反,否则电表指针将会反向偏转.电流表有示数,说明整个电路是通路,电压表无示数,说明电压表被短路;
(4)根据电流表的量程和分度值,读出电流表的示数;
(5)根据P=UI算出额定功率,根据P=UI可知实际功率的变化,然后与灯泡的亮暗相比较得出结论;
(6)可从温度与导体电阻的关系分析原因.
本题考查了用伏安法测灯泡电功率的实验原理、连接电路的注意事项、电流表的读数、滑动变阻器的正确使用方法、电功率的计算、影响电阻的因素等知识.是一道中考的常见题.
23.
解:
(1)闭合开关后,灯泡不亮、电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数且接近于电源,说明电压表两端与电源两极之间是连通的,则与电压表并联部分断路,原因是灯丝断了、灯泡或灯泡接线柱接触不良;
(2)由图2可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过灯泡的电流为0.28A,
则小灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.28A=1.064W;
(3)灯泡的额定电压为3.8V,电压表并联在灯泡的两端,电压表选择0~15V,但是0~15V量程坏了,
灯泡和滑动变阻器串联在电路中,电源电压为6V,当灯泡正常发光时,灯泡的电压为3.8V,则滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V,
所以,应把电压表并联在滑动变阻器的两端,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.2V时,灯泡正常工作,读出此时电流表的示数,仍然可以测出小灯泡的额定功率.
故答案为:
(1)灯丝断了、灯泡或灯泡接线柱接触不良;
(2)0.28;1.064;
(3)用电压表的0~3V量程,并联在滑动变阻器两端,调节滑动变阻器使电压表示数为2.2V,记下此时电流表示数.
(1)电压表有示数说明电压表与电源之间是通路,灯泡不亮、电流表无示数说明电路断路,即电压表并联部分断路;
(2)根据电流表的量程和分度值读出示数,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;
(3)电源电压为6V,根据串联电路电压特点,当灯泡电压为3.8V,滑动变阻器的电压为2.2V<3V,可以利用0~3V量程测量滑动变阻器的电压.
本题考查了电路故障的判断、电流表的读数、额定功率的计算以及电压表的量程损坏问题如何处理等,这几个问题是比较典型的类型习题,一定要掌握.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
24.
解:(1)根据功率公式P=UI,要测量灯泡的额定电功率,需测量灯泡的额定电压及电流;
当灯泡两端的电压等于额定电压时,灯泡就正常发光;
(2)在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,闭合电键时,发现小灯发光较亮,由图a知,灯泡两端的电压为2.8V(超过了额定电压),通过灯泡的电流为0.32A(即电路中的电流),
由串联电路的电压特点可知,变阻器分得的电压:U滑=U-UL=6V-2.8V=3.2V,
由欧姆定律可得,变阻器接入电路的阻值:R滑===10Ω,所以此时选择的是最大阻值为10Ω的变阻器A;
(3)由(2)要测量灯泡的额定电压,则可换用最大阻值为20Ω的变阻器,或换用4V档的电源.
故答案为:(1)电压表示数为额定电压2.5V;(2)A;(3)换成B滑动变阻器;电源电压改为4V.
(1)当灯泡两端的电压等于额定电压时,灯泡正常发光;
(2)闭合开关时,小灯泡的亮度较大,可判断此时所选择的变阻器;
(3)根据串联电路的特点及欧姆定律,计算出灯泡正常发光时,变阻器的阻值,做出判断;
也可根据灯泡的额定电压值与电源电压的关系进行判断
本题是测量灯泡额定电功率的实验,考查了对额定功率的理解及测量方法,同时考查了对实验器材的选择.
25.
解:(1)灯泡中的电流I===0.25A<0.6A,所以电流表的量程选择“0~0.6A”的量程;
电流表和小灯泡串联,实物图连接如下:
(2)为保护电路,连接电路时开关应断开;
(3)由图b所示电压表可知,其量程为0~3V,分度值为0.1V,所示为2.2V,灯泡两端电压小于额定电压,要测灯泡额定功率,应向B端移动滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,使灯泡两端电压增大,知道额定电压2.5V位置.
(4)由图c所示图象可知,电压为2.5V时电流约为0.2A,因为I=,所以电阻阻值R===12.5Ω;
由图象可知,灯泡额定电压对应的电流为0.2A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
故答案为:(1)见上图;(2)A;保护电路;(3)2.2;B;(4)12.5;0.5
(1)根据P=UI求出小灯泡的最大电流,选择出电流表的量程,和小灯泡串联接入电路;
(2)为保护电路,连接电路时,开关应该断开;
(3)由图示电表确定其量程与分度值,读出电表示数;根据电压表示数与灯泡额定电压的关系确定滑片的移动方向.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(4)由图c所示图象求出1.5V电压所对应的电流,然后由欧姆定律求出电阻阻值;由图象找出额定电压对应的电流,由P=UI求出灯泡额定功率
本题考查了实验注意事项、电表读数、求电阻、求灯泡额定功率等问题;对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直.
26.
解:(1)由图知,滑动变阻器已接了上面一个接线柱,可再接上面任意一个接线柱,如图所示:
(2)小电灯发光,但电压表示数为0,则说明电压表断路,但串联电路不能断路,所以是导线b发生了问题;
(3)测量小电灯额定功率,移动变阻滑的滑片P,眼睛应先注视电压表的示数;
由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A,则P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;
(4)小电灯正常发光时,再将滑片P向B端移动到某一位置,滑动变阻器的阻值变大,根据I=知电流表示数将减小,灯泡两端的电压减小,根据P=UI知,实际功率将小于额定功率.
(5)灯泡电阻随灯泡电压的升高而增大;原因是:随灯泡电压的升高,灯泡实际功率增大,灯泡温度升高,电阻变大,说明灯丝的电阻随温度的升高而增大.
故答案为:(1)见上图;(2)b;(3)电压;0.6;(4)变小;小于;(5)灯丝电阻受温度影响,灯泡越亮,灯丝温度越高,电阻越大.
(1)滑动变阻器应串联在电路中,且要接一上一下;
(2)灯泡发光,则串联电路应完好,电压表示数为零,则应连接电压表的导线断路;
(3)要测量灯泡的额定功率,应使灯泡两端的电压等于额定电压;
读出电流表的示数,根据P=UI计算出其电功率;
(4)首先判断滑动变阻器电阻的变化,根据欧姆定律判断出电流的变化,灯泡两端实际电压的变化,得出实际功率的变化;
(5)灯丝的电阻随温度的升高而增大.
此题是“测量小电灯功率”的实验,考查了电路的连接、故障分析、滑动变阻器的应用、电功率的计算、影响电阻的因素等知识,这些都是实验中的基础知识,需熟练掌握.
27.
解:(1)灯泡额定电压2.5V,所以电压表应选用0-3V量程且与灯泡并联,滑动变阻器按一上一下串联入电路,如图所示:
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(2)测量灯泡额定功率时,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,眼睛应先注视电压表的示数,当小灯泡的电压为额定电压2.5V时,读出电流表示数;
根据实物图可知电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故电流表示数为0.4A,
所以灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.4A=1W;
根据表中数据可以得出:小灯泡的实际电功率越大,灯泡越亮.
(3)①闭合开关Sl,将S2拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为2.5V;
②再将开关S2拨到触点1,保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U,
③灯泡额定功率表达式的推导过程:
在第2次操作中,因电路的连接没有改变,各用电器的电阻没有变化,由分压原理,各用电器的电压没有改变,所以此时灯泡仍正常发光;
由于串联电路两端电压等于各部分电压之和,定值电阻R0两端的电压为U定=U-2.5V,由欧姆定律可得,此时通过定值电阻的电流:I==,根据串联电路电流都相等,即为通过灯泡的电流;
灯泡额定功率的表达式:P额=U额I=2.5V×();
故答案为:
(1)见上图;(2)电压;1;越大;(3)①2;2.5;②1;③2.5V×()
(1)灯泡额定电压2.5V,所以电压表应选用0-3V量程且与灯泡并联,滑动变阻器按一上一下串联入电路;
(2)灯泡两端的电压等于额定电压时,灯泡正常发光,功率等于额定功率,由此分析;根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数;利用P=UI计算灯泡的额定功率;根据表中数据得出结论;
(3)当灯泡两端电压等于额定电压时,灯泡正常发光,因此先让电压表测量灯泡两端电压,使灯泡正常发光,然后通过开关的转换,测量出灯泡和定值电阻两端的电压,保持滑片的位置不动,因电路的连接关系没有改变,再结合串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电流,最后根据P=UI表示出灯泡的额定功率.
本题考查了实验注意事项、电流表读数、额定功率的计算以及实验步骤的设计等问题;(3)有一定的难度,要根据测量小灯泡功率的原理以及串联电路的特点完成实验步骤.
28.
解:(1)为保护电路,连接电路时开关应断开;由灯泡的额定电压为3.8V可知,电压表的量程应选0~15V;
(2)电路连好后,小华闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表都有示数,接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片观察小灯泡是否发光;
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数是0.3A,则小灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.3A=1.14W.
故答案为:(1)断开;0~15V;
(2)移动滑动变阻器滑片观察小灯泡是否发光;
(3)1.14.
(1)为防止电路中的电流过大、烧坏电路元件,连接电路时开关应断开;根据小灯泡的额定电压确定电压表的量程;
(2)连接电路的时候,滑动变阻器的滑片移到了阻值最大处,闭合开关后应移动滑片;
(3)额定电压电压下灯泡正常发光,根据P=UI求出灯泡的额定功率.
本题考查了实验的注意事项、电压表量程的选择、实验的操作以及额定功率的计算,要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
29.
解:(1)滑动变阻器串联接入电路,且具体的解法是一上一下;电流表应该串联在电路中,且正负接线柱要正确,如下图:
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于阻值最大处,由实物图可知,滑动变阻器滑片P应该位于A端;
(3)①连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,如果小灯泡短路,小灯泡不发光,相当于一根导线,电压表示数为0,电流表有示数;
②如果小灯泡的灯丝断了,则电压表与电路中其它元件串联,因电压表内阻很大,根据欧姆定律和分压原理,电流表示数接近0,电压表示数接近电源电压,小灯泡分得的电压很小,不发光;
③如果滑动变阻器断路,则电压表、电流表均无示数,小灯泡不发光;
所以,连接好电路后,闭合开关,小明发现移动滑动变阻器滑片P,电路中出现小灯泡不发光,电压表示数为零,猜想②是错误的;
如果观察到电流表有示数,则猜想①是正确的;
(4)此时电流表选择的是小量程,即分度值是0.02A,故此时的示数是0.38A,故此时的额定功率是:P=UI=2.5V×0.38A=0.95W;
(5)根据I-U图象,灯泡两端电压增大,即灯泡的温度越高,电阻变大;
故答案为:(1)见上图; (2)A;(3)②;①;(4)0.95; (5)增大.
(1)滑动变阻器串联接入电路,且具体的解法是一上一下;电流表应该串联在电路中,且正负接线柱要正确;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于阻值最大处;
(3)对每个猜想所出现的现象逐一分析,确定与题目条件不符合与相符合的猜想;
(4)测额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表示数为灯泡额定电压2.5V,读出电流表示数I,由P=UI求出功率;
(5)根据I-U图象时曲线,或去特殊点,说明电阻变化情况.
本题考查了测量电功率实验中的电路连接、滑动变阻器的使用、实验操作方法、电功率的计算和影响灯泡电阻的因素,全面的考查了测量小灯泡电功率实验.
30.
解:(1)开关、滑动变阻器、灯泡串联接入电路,电压表并联在电路两端,电路图如图所示;
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,出现这一故障的原因可能是小灯泡短路;
(3)由图知,电流表量程是0.6A,最小分度值是0.02A,电流表示数是0.26A,
小灯泡正常发光时的电阻为小灯泡正常发光时的电阻:R==≈9.6Ω;
灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
(4)分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的,这是因为灯丝电阻的大小与温度有关,温度越高,其阻值越大.
(5)要验证欧姆定律中的电流与电压的关系,应保持电阻阻值不变,但小灯泡的电阻随灯泡两端电压的变化而变化,所以利用此实验装置不能用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系.
故答案为:
(1)如上图;(2)小灯泡被短路; (3)0.26A; 9.6Ω;0.65W;(4)灯丝电阻随灯泡两端电压的变化而变化; (5)不能.
(1)小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电流约为0.3A,所以电流表选择0~0.6A量程;开关、滑动变阻器、灯泡串联接入电路,电压表并联在电路两端;
(2)小灯泡不亮,可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路存在断路;电流表有示数,可能是电压表短路,可知电路故障是小灯泡断路;
(3)确定电流表的量程、最小分度值,由图读出电流表的示数;根据公式R=求出小灯泡的电阻,根据公式P=UI求出小灯泡的功率;
(4)小灯泡的灯丝电阻不是固定的,会随温度的变化而改变;
(5)要验证欧姆定律中的电流与电压的关系,应保持电阻阻值不变,但小灯泡的电阻随灯泡两端电压的变化而变化,所以利用此实验装置不能用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系.
“测量小灯泡的电功率”是电学部分一个重要实验.本题设计难度不大,但考查全面,解决的关键是把握电路的连接、元件的使用、实验的原理、数据的分析及操作注意事项等.
31.
解:(1)①电压表应并联在定值电阻的两端,所以应将定值电阻的左接线柱与电压表的“-”接线柱或变阻器下端接线柱连接;如图所示.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
②闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表指针几乎不动,说明为断路,电压表有示数,说明电压表并联部分断路了,因此产生这种现象的原因是灯泡断路;
③在探究电流与电阻关系时,应保持电压的大小不变,所以当电阻从5Ω换成10Ω时,电阻变大,分压变大,应向左调整滑片,使电压表示数仍为2V;
滑动变阻器在电路中起分压作用,当定值电阻换成20Ω后,变阻器必须继续调大,才能确保定值电阻两端的电压仍为2V,如果无论怎样调节滑片都无法使电压表示数调到控制值,说明她选择的滑动变阻器最大阻值太小了;
④由实验数据可知,当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.
(2)①闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表指针几乎不动,说明为断路,电压表有示数,说明电压表并联部分断路了,因此产生这种现象的原因是灯泡断路;
②读图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.1A;
③过分析I-U图象,发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大,其原因是灯丝电阻受温度影响,温度越高,灯丝电阻越大.
(3)分析实验的原理可以得出其具体的步骤为:
①只闭合开关S1,移动滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数为I1;
②只闭合开关S2,保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,调节滑动变阻器R1的滑片使电流表示数为I1;
再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端,读出电流表的示数为I2;
③则小灯泡的电阻与变阻器R1此时的电阻相同,即R灯=,
小灯泡的额定功率P额=I12R灯=I12•=.
故答案为:(1)①如图所示;②小灯泡断路;③左; 2; 最大阻值太小; ④反;
(2)①小灯泡断路; ②0.1; ③灯丝电阻随温度升高而增大;(3)①I1;②调节滑动变阻器R1的滑片;.
(1)①在实物电路连接时,电压表应与定值电阻并联,并注意电流要正进负出;
②电压表有示数,电流表指针几乎不动,小灯泡断路;
③在探究电流与电阻关系时,应保持电压的大小不变,所以当换成较大电阻时,应适当调整滑片,使电压表示数仍为2V;
变阻器在电路中起分压作用,当定值电阻换成20Ω后,变阻器必须继续调大,才能确保定值电阻两端的电压仍为2V,如果变阻器最大阻值太小,则无法达到调整的目的.
④当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.
(2)①根据灯泡的发光情况和电压表、电流表的示数,可判断电路故障是断路或短路;
②电流表读数时要看清量程,明确分度值,再读数.从图象中读出额定电压下的电流值,根据公式P=UI可计算额定功率的大小;
③灯丝的电阻是变化的,会随温度的升高而增大.
(3)搞清实验的原理是利用替代法,测出灯泡的电阻.
本题即考查了“探究通过导体的电流跟电阻的关系”,又考查了“测量小灯泡电功率”,尤其是后一个实验中,运用了两种不同的测量方法,要求我们对实验的原理、注意事项、欧姆定律及电功率的变形公式等有一个全面的了解和掌握,考查内容多,有一定难度.
32.
解:(1)灯泡与滑动变阻器串联接入电路,滑片向右移动时,灯泡变亮,表明小灯泡的实际功率变大,电路中电流变大,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
所以将滑动变阻器滑片右边的电阻连入电路,如图所示:
(2)由图乙可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数是0.3A;
灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(3)要使灯泡两端的电压低于额定电压,应减小电路中的电流,即增大电阻值,滑片应向左滑动;
由于灯泡两端的电压越大,电流越大,根据P=UI可知,灯泡的实际功率越大,所以灯泡两端的电压低于额定电压,灯泡的亮度要比正常发光暗一些.
(4)灯泡正常发光时电路电流为:I=0.3A,根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得:
滑动变阻器两端电压U滑=U-UL=4.5V-2.5V=2V,
此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑==≈7Ω,
所以本实验中应该选择规格为“10Ω 2A”的A滑动变阻器.
故答案为:(1)见上图;(2)0.75;(3)左;暗;(4)A.
(1)滑动变阻器的接法采取“一上一下”的连接方式,灯泡变亮,表明小灯泡的实际功率变大,电路中电流变大,滑动变阻器接入电路中的电阻变小.
(2)确定电流表的量程、最小分度值,由图读出电流表的示数;根据公式P=UI求出小灯泡的功率;
(3)要使灯泡两端的电压低于额定电压,应减小电路中的电流;知道灯泡的亮度是由实际功率决定的,实际功率越大,灯泡越亮;
(4)根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值即可选择器滑动变阻器的规格.
本题考查“测量小灯泡电功率”的实验,考查了滑动变阻器的选择,同时考查了电流表、电压表的读数及电功率的计算;有很强的代表性,属于中考常考的重点内容,应熟练掌握.
33.
解:(1)因小灯泡的额定电压为2.5V,正常工作电流大约是0.25A,电源电压为6V,由串联电路电压的规律,当灯正常发光时,变阻器分得的电压:U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V,由欧姆定律I=,变阻器连入电路中的电阻大小约为:
R滑===14Ω>10Ω,考虑到电流因素,故选用R2(20Ω 0.5A)的变阻器;
A.若灯泡断路,则电压表串联在电路中,因电压表内阻很大,电路中电流即电流表示数几乎为0,灯不光,但电压表与电源连通,故电压表有示数,符合题意;
B.若灯泡短路,则电压表示数为0,不符合题意;
C.若变阻器断路,则电路为断路,两表均无示数,不符合题意;
D.若电阻器短路,则两表均有示数,不符合题意;
选A;
(2)灯在额定电压下正常发光,电压表示数为2.0V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向A移动,直到电压表示数为额定电压2.5V
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
,即可求出小灯泡的额定功率;
因电压表与灯并联,电压表测量的灯的电压是准确的,根据并联电路电流的规律,电流表的示数大于实验通过的灯的电流,根据P=UI,所测小灯泡的额定功率偏大;
(3)若将开关置于b处,通过移动滑片可使灯的电压为2.5V,此时电压表的下端与电源正极连接,即电流从电压表下端流入,电压表下端与其正接线柱相连;将开关置于a处时,电流从电压表上端流入了,即从其负接线柱流入了,故不能测量出电压大小,故按乙图所示的电路来测量该小灯泡的额定功率,此方案不可行.
故答案为:(1)R2(20Ω 0.5A);A;(2)A;2.5;大;(3)不可行.
(1)根据串联电路电压的规律求出灯正常发光时变阻器的电压,由欧姆定律求出变阻器连入电路中的电阻大小,确定变阻器的规格;
根据故障逐一分析体个选项出现的现象,找出符合题意的选项;
(2)灯在额定电压下正常发光,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;根据并联电路电流的规律;
根据P=UI确定测量值与真实值的大小;
(3)在没有电流表的情况下测灯的额定功率,电压表与定值电阻应起到测量电流的作用,首先使灯正常发光,通过开关的转换,如果能使电压表测算出定值电阻的电压,根据欧姆定律可求出电路中的电流即可实现实验目的.电压表在使用时要注意电流从其正接线柱流入,从负接线柱流出.
本题测定标有“2.5V”字样(正常工作电流大约是0.25A)小灯泡的额定功率,考查器材的选择、操作过程、误差分析及对实验方案的评估,为中考的热点问题.
34.
解:(1)电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连,滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表0.6的接线柱相连,如下图所示:
(2)从表中数据可知,实际功率等于表中前两项之积,由P=UI可知,第二项数据为通过灯泡的电流/A;
(3)从实验1→实验2→实验3,灯泡越来越亮,灯泡实际功率越大;
(4)L1的额定功率为2.5V,电压表选择0~3V量程;
L2的额定功率为 3.8V,电压表选择0~15V量程;
所以L2替换L1,同时更换电压表量程;
(5)灯丝电阻受温度影响较大,灯泡在不同电压下,温度不同,灯丝中电阻不同,计算平均值代表灯丝电阻无意义,小雷忽略温度对电阻的影响;
故答案为:
(1)如上图所示;
(2)电流/A;
(3)大;
(4)电压;
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(5)不正确灯丝电阻受温度影响.
(1)电压表与灯泡并联,电流表选0~0.6A的量程且串联在电路中,注意正负接线柱的连接;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中;
(2)根据功率的计算公式P=UI可知表中缺少的物理量;
(3)比较灯泡亮度增大时,可以判断灯泡的实际功率,因为灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定的;
(4)L1的额定电压为2.5V,电压表选择0~3V量程;L2的额定电压为3.8V,电压表选择0~15V量程;更换灯泡,同时更换电压表的量程;
(5)导体电阻大小跟导体长度、横截面积、材料、温度有关;灯丝电阻受温度影响较大,定值电阻阻值受温度影响较小,从温度上考虑;电流跟电阻和电压同时有关,L1换成定值电阻,电阻一定,可以探究电流跟电压的关系.
本题容量很大,涉及到知识点较多,由电路图连接实物图、电流表量程的选择和连接方式、滑动变阻器接线柱的选择、电路故障的判断、灯丝电阻与温度的关系等,综合性较强;要注意“研究导体中的电流与电压的关系”时需控制电阻的阻值不变.
35.
解:(1)由待测灯泡的额定电压为3.8V可知,电压表应选大量程,实物图如下:
(2)为了保护电路,在按电路图连接电路时,应先将开关断开;
(3)连好电路,闭合开关,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,说明在电压表两接线柱之间的电路是断路,所以出现故障的可能原因是灯泡的灯丝断了(或连接灯泡的导线断了);
(4)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以示数为0.3A;额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W.
故答案为:(1)见上图;(2)断开;(3)小灯泡断路;(4)0.3;1.14.
(1)由待测灯泡的额定电压为3.8V选取电压表的量程,完成实物图;
(2)为保护电路,连接电路时,开关应断开;
(3)电压表有示数,说明与电压表两接线柱连接的电路是通路,电流表无示数,说明电路断路,从而判断出故障的可能原因;
(4)根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数,根据P=UI计算灯泡的额定功率.
本题考查了伏安法测小灯泡额定功率的实验,考查电路图、电流表读数、求额定功率等内容,知道伏安法测功率的原理是解题的关键.
36.
解:(1)原电路中,电压表测电源电压,是错误的;电压表应测灯的电压,应将连接电压表“3”接线柱与变阻器右下接线柱的连线去掉,将电压表“3”
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
接线柱与灯的右接线柱连接起来,如下所示:
(2)闭合开关,灯泡立即发出明亮耀眼的光,说明电路中电流过大,将灯烧坏,则应是变阻器接入电路中的电阻不是最大;
灯泡熄灭后灯泡处于开路,则电压表串联在电路中,则电压表示数为电源电压,所以观察到的电压表示数会变大.
(3)由图乙所示电压表可知,其量程为0~3V,分度值为0.1V,所以示数为2.2V,小于灯泡额定电压2.5V,为使灯泡正常发光,应增大电路中电流,减小电路中电阻,所以应把滑片向右端移动;
由图象可知,灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.2A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(4)①首先只闭合S和S2,定值电阻R0与灯泡并联后与变阻器串联,此时电流表测量通过定值电阻R0的电流;
当灯泡正常发光时,由于并联电路各支路两端电压相等,则定值电阻两端电压也为U;
所以,此时通过定值电阻R0的电流为I0=,即当电流表示数为时,灯泡一定正常发光;
②只闭合S和S1,电路仍然是定值电阻与灯泡并联后与变阻器串联,此时电流表测量干路电流;滑动变阻器的滑片位置不变,灯泡仍正常发光,通过定值电阻的电流不变;
所以,灯泡的额定电流:I额=I-I0=I-;
则灯泡的额定功率:P额=U额I额=U×(I- ).
故答案为:(1)如上图所示;(2)变阻器接入电路中的电阻不是最大;(3)2.2;右;0.5;(4)U×(I- ).
(1)测灯的电阻时,根据欧姆定律,要测出灯的电压,分析实物图连接中的错误,并改正;
(2)闭合开关,灯泡立即发出明亮耀眼的光,说明电路电阻阻值很小,可从连接电路的注意事项入手分析原因;
(3)根据图示电压表读数,然后根据电表示数与灯泡额定电压的关系确定滑片的移动方向;
灯泡在额定电压下的功率是额定功率,由图中数据求出额定电压对应的电流,然后由P=UI求出灯泡额定功率;
(4)根据并联电路电压相等的特点判断灯泡正常发光时电流表的示数,根据并联电路的电流特点得出灯泡发光时的电流值,得出电功率的表达式.
本题测定小灯泡的电阻,考查电路连接、实验应注意的问题、及反常现象的分析处理,有一定难度.
37.
解:(1)连接电路时,开关处于断开状态,滑动变阻器滑片滑到阻值最大处,根据实际连接,滑片应处于A端;
(2)闭合开关后,电流表没有示数,说明电路是断路,电压表有示数,说明与电压表串联的电路是通路;所以故障原因可能是灯泡断路;
(3)电压表接的是0~3V量程,分度值为0.1V,此时示数为2.2V;该电压低于额定电压,为使电压达到额定电压,应减小滑动变阻器连入电路的电阻值,所以滑片应该向B端移动;
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(4)①分析图象可知:当电压为2.5V时,电流为0.2A;额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
②由图象可知,灯丝电阻随电压增大而增大,主要是由于灯丝的温度升高.
故答案为:(1)断开;A; (2)小灯泡断路;(3)B;(4)①0.5;②灯丝的电阻随温度的变化而变化.
(1)连接电路时,开关处于断开状态,滑动变阻器滑片滑到阻值最大处;
(2)电流表测量电路电流,电压表测量灯泡两端电压.闭合开关电流表没有示数,说明电路是断路,电压表有示数,说明与电压表串联的电路是通路;
(3)看清量程和分度值,读出电压表示数;根据串联分压特点确定滑片移动方向;
(4)①分析图象,得出小灯泡额定电压对应的电流,利用P=UI求出电功率.
②灯丝的电阻受温度影响很大,当灯泡的实际功率太低,亮度太低就不能看到灯泡发光.
此题主要考查学生对于测量小灯泡电功率实验的理解和掌握,熟知电路图、实验原理以及曲线图的分析是解题关键.
38.
解:
(1)由题中条件可得,通过电路的最大电流I==0.6A,故电流表的量程为0~0.6A,
小灯泡的额定电压为2.5V,则电压表的量程为0~3V,
测量小灯泡电功率的实验中,滑动变阻器、电流表、灯泡应串联,电压表与灯泡并联.
要求滑片P向C端滑动时,小灯泡变亮,说明电流最大,则变阻器的电阻变小,所以应将A接线柱接入电路中.如图所示: ;
(2)若灯泡发生断路,电压表的正负接线柱与电源正负极之间是连通的,电压表有示数;电压表的电阻很大,使得电路中的电流几乎为0,电流表的示数为0,符合题意;
若灯泡短路,灯不亮,电压表示数为0,电流表有示数,不符合题意;
若变阻器断路,电流表和电压表都无示数,不符合题意.
(3)由题知,此时电压表示数为1.8V,要使灯泡L正常发光,应增大小灯泡两端的电压,应减小变阻器两端的电压,由串联分压规律可知,应减小变阻器接入电路的阻值,所以应向A端移动滑片,使灯泡两端的电压增大为额定电压2.5V.
由1小题可知,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,其读数为0.24A,
所以小灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.24A=0.6W.
故答案为:(1)见上图;(2)小灯泡断路;(3)A;0.6.
(1)本实验中,滑动变阻器、电流表、灯泡应串联,电压表与灯泡并联,根据灯泡规格确定电表量程,由滑片移动电阻的变化情况确定其接线;
(2)灯泡不亮说明某处断路或灯短路,电压表有示数,电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的,说明灯泡断路,电流表无示数说明是某处断路或电流表短路.
(3)根据串分压的知识进行分析,在串联电路中,电阻越大分得的电压越多.在进行电流表的读数时,注意量程和分度值.将电压值和电流值代入公式P=UI计算出额定功率.
本题考查了连接实物电路图、电路故障分析、实验操作、电表读数、求灯泡功率等问题,连接电路图时要注意电表量程的选择;对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数.
39.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
解:(1)由电路图知电压表被短路,没有示数,不发生偏转;实验中应将电压表与电阻并联,如图所示:
②为了保护电路,闭合开关前滑片在阻值最大处即最右端;
由图知当将电阻10Ω、20Ω、40Ω的电阻接在图甲的A、B间,电流表指针的位置分别如图丙中a、b、c所示,即电阻为10Ω时,电流为0.4A,电阻为20Ω时,电流为0.2A,电阻为40Ω时,电流为0.1A,故实验中A、B间控制不变的电压为:U=IR=10Ω×0.4A=20Ω×0.2A=40Ω×0.1A=4V;
故可得出结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
③改用50Ω的电阻时,则滑动变阻器两端的电压为:
U滑=6V-4V=2V, =,即=,
所以R滑=25Ω;
分析知,可能是选用的滑动变阻器的最大阻值太小.
(2)图丁中,当闭合开关S,断开开关S1、S2,滑动变阻器的滑片移至最左端时,电路中只有电阻R0工作,
R0的阻值为:R0===30Ω;
(3)由实验电路图可知,测量步骤:
①将图丁中的开关S2和电流表互换位置,并将开关S和S2闭合,S1断开,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为I额,小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片的位置不动,断开S2,闭合开关S1,读出电流表的示数为I,此时电流表测量灯泡L和电阻R0的总电阻;
③通过电阻的电流IR=I-I额,灯泡的电压:UL=UR=(I-I额)R0
则灯泡L的额定功率P=UI=(I-I额)R0I额.
故答案为:(1)①不会;见上图;②右;4;电压;反比;③滑动变阻器的最大阻值太小;
(2)30;
(3)①S2;I额;③(I-I额)R0I额.
(1)①图中电压表被短路,没有示数;实验中应将电压表与电阻并联;
②为了保护电路,闭合开关前滑片在阻值最大处;
根据电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比分析解答;
③根据串分压的知识,当电阻的阻值最大时,所需的滑动变阻器阻值最大,计算出此时滑动变阻器的阻值得出滑动变阻器的规格;根据另一滑动变阻器的最大阻值求出电阻的阻值,便可得出结论.
(2)根据R=算出电阻;
(3)由电路图可知,电路中无电压表,只有电流表;要测小灯泡L
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
的额定功率,可根据并联电路各支路两端的电压相等进行设计电路;即调节滑动变阻器接入电路的电阻,使电流表的示数为I额,再用电流表测出干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过灯泡的电流,最后利用P=UI求出灯泡的额定功率.
本题是测量小灯泡电功率的实验,考查了电路的连接,滑动变阻器的应用、电表的读数、电阻的计算、电功率的计算及其测量电功率的特殊方法等等,属于难题.
40.
解:(1)电流表指针偏转到最右端,说明所测电流值超过电流表的量程,可判断是选择的量程小了,应换用较大的量程;
电压表指针反偏,说明流入电压表的电流方向不对,即正负接线柱接反了引起的.
(2)小灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;
灯泡的额定电压为2.5V,电流表的量程为0-3V.
故答案为:(1)选用的量程过小;正负接线柱接反了;(2)0.7;0-3V.
(1)使用电流表或电压表测量电路电流或电压时,要选择适当的量程;必须使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出.
(2)根据P=UI算出小灯泡的额定功率,根据灯泡的额定功率判断量程.
伏安法测电功率是电学最重要的实验之一,此题考查了电流表、电压表指针不正常偏转的原因、量程的选择以及实验数据的处理,考查角度全面,难度适中,需要重点把握.
41.
解:
(1)测定小灯泡的额定功率实验的原理是P=UI;
(2)实验中电流表、灯泡、变阻器串联,滑片P向右移动时电流表示数增大,所以应将B接线柱接入电路中,电流表使用0-0.6A量程,如图所示: ;
(3)为了保护电路,连接好电路后滑动变阻器的滑片P应滑至最大值处A端;
(4)电压表示数为2V,由图丙,电流表量程为0~0.6A,分度值0.02A,示数为0.24A,
则小灯泡的功率P=UI=2V×0.24A=0.48W;
要测灯泡的额定功率,应增大电压表的示数达到3.8V,
所以要提高灯泡两端的电压,根据串联电路的分压特点,需要减小滑动变阻器接入电路电阻,即应将滑片P向B端移动;
(5)不正确,温度不同时小灯泡的电阻不同,只能用额定电压、额定功率来求正常发光时的电阻.
(6)闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,灯泡没坏,也不是断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,下一步操作:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,即应进行C项操作.
故答案为:(1)P=UI;(2)见上图;(3)A;(4)0.48;B;3.8;(5)不正确;温度不同,小灯泡的电阻也不同或只能用U额、U额来求正常发光时的电阻;(6)C.
(1)本实验的原理是P=UI;
(2)实验中,电流表、灯泡、变阻器串联,根据滑片右移电流表示数增大,确定其接线柱;
(3)连接好电路后滑动变阻器的滑片P应滑至最大值处;
(4)根据电流表的量程和分度值读数示数,利用P=UI求出灯泡的实际功率;要测小灯泡的额定功率,应增大电压表的示数达到3.8V
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和滑动变阻器接入电路中电阻的变化,然后确定滑片移动的方向;
(5)灯泡正常发光的电阻不能用平均方法来求,它只是在额定电压下工作的电阻,因为温度不同,灯泡电阻就不相等.
(6)闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,说明电路是通路,不用更换灯泡,也不用检查电路是否断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,分析电阻过大的原因,然后进行下一步操作.
本题考查了测小灯泡电功率的实验,涉及到实验的原理、实物图的连接、电路图的设计、电流表的读数和额定功率的计算,关键是会确定电表的量程.
42.
解:(1)当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大,即滑片以右电阻丝连入电器中;小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯正常工作时的电流:
I==0.25A,电流表选用小量程与灯串联,如下所示:
(2)经分析.发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,则出现故障的原因可能是:灯泡断路;
(3)灯在额定电压下正常发光,图中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压;.
(4)由图丙所示的I一U关系图象,灯的电压为2.5V时,通过的电流为0.2A,小灯泡的额定功率是:
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
故答案为:(1)如上所示;(2)灯泡断路;(3)滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压;(4)0.5.
(1)根据当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大,确定为阻器的连接;由欧姆定律求出灯正常工作时的电流,确定电流表选用量程与灯串联;
(2)若电流表示数为0,灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的灯泡断路了;
(3)灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;
(4)根据图丙找到额定电压下的电流,根据P=UI求灯的额定功率.
本题测量小灯泡电功率,考查电路的连接、故障的分析、操作过程及额定功率的计算.
43.
解:(1)小灯泡标有“3.8V”的字样,表示灯的额定电压为3.8V,灯丝电阻约为20Ω,由欧姆定律,灯的额定电流:
I==0.19A,电源电压为6V,当灯正常发光时,变阻器分得的电压:
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
U滑=U-UL=6V-3.8V=2.2V,由欧姆定律,变阻器连入电路中的电阻大小:
R滑=≈11.6Ω,故选用“50Ω,1A”的变阻器B;
(2)原电路中,电压表串联在电路中,电流表与变阻器并联,是错误的,电压表应与灯并联,灯与变阻器串联,如下所示:
(3)经分析,闭合开关时,发现小灯泡仍旧不亮,电流表指针几乎不动,电压表的示数几接近6V,则此故障可能是:灯泡断路;
(4)灯在额定电压下的功率为额定功率,不同电压下灯的功率不同,将不同电压下的功率取平均值没有意义,是错误的.
故答案为:(1)B;(2)如上所示;(3)灯泡断路;(4)灯在额定电压下的功率为额定功率,将不同电压下的功率取平均值没有意义.
(1)由欧姆定律求灯的额定电流,根据串联电路电压的规律求出当灯正常发光时变阻器分得的电压,由欧姆定律求出变阻器连入电路中的电阻大小,确定选用的变阻器;
(2)电压表应与灯并联,灯与变阻器串联,据此分析;
(3)若电流表指针几乎不动,灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压6V,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的灯泡断路了;
(4)灯在额定电压下的功率为额定功率,将不同电压下的功率取平均值没有意义.
本题测小灯泡电功率,考查器材的选择、电路的连接、故障的分析及数据的处理.
44.
解:(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,直到电压表示数为2.5V时为止;
(2)接着调节变阻器R0的滑片到最右端,读出这时电压表的示数为U;
(3)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压UR0=U-U0,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流I==,小灯光的额定功率P=U0I=.
故答案为:(1)R0;电压表的示数是U0(2.5V); (2)把R0滑片滑到最右端;(3)P=.
由电路图可知,R0的滑片位于左端时,电压表测灯泡两端的电压,调节滑动变阻器R使电压表的示数为2.5V,然后保持R接入电路中的电阻不变,调节R0的滑片使其接入电路中的电阻最大,电压表测灯泡和R0两端的电压之和,根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据P=UI求出灯泡的额定功率
本题考查电功率的测量,会利用串联电路的电压特点通过已知最大值的滑动变阻器与电流表组合巧妙测量灯泡电压.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
45.
解:
(2)闭合开关,发现小灯泡发光暗淡,电流表和电压表均有示数,说明此时电路中的电阻很大,造成电流较小,任意移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表示数均不变,则说明滑动变阻器接入了下面两个接线柱,相当于定值电阻,即阻值等于滑动变阻器的最大电阻;
(3)由图示电压表可知,其量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V,小于灯泡额定电压,为测灯泡额定功率,应增大灯泡两端电压,由串联电路特点知应减小滑动变阻器连入电路的阻值,即将滑片P向A端移动,使电压表的示数为2.5V;
(4)由图示图象可知,灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.2A,灯泡额定功率:
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
故答案为:(2)滑动变阻器接到下面两个接线柱了;(3)2.4;A;(4)0.5.
(2)灯泡发光很暗淡,说明电路为通路,通过移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表示数均不变,可判定此时电路中的电阻很大,由此分析故障原因;
(3)由图示电压表确定其量程与分度值,读出其示数,根据电压表示数与灯泡额定电压的关系确定滑片的移动方向;
(4)由图象读出灯泡电压等于额定电压时的电流,然后由P=UI求出灯泡的额定功率.
本题考查了故障判断、电表读数、求灯泡功率,对电表读数时要先确定其量程与分度值,然后再读数;还要知道灯泡正常发光时的电压等于其额定电压.
46.
解:(1)测量灯泡电阻的实验原理:P=UI;
(2)灯泡正常工作时,IL===0.25A,滑动变阻器电压为:UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V,
滑动变阻器电阻为:R===14Ω.故选择滑动变阻器R2.
(3)电流表有示数,灯泡不亮,首先通过左移滑片,减小电路电阻,增大电路电流,来判断灯泡短路还是电路电流太小造成的灯泡不亮,故选C.
(4)由图象找到灯泡2.5V的电流为0.2A,故灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
左移滑片,滑动变阻器电阻减小,总电阻减小,电流增大,灯泡电压增大,灯丝温度升高,电阻增大.
(5)当电阻不变时,由P=可知,电压变为原来的一半,功率变为原来的四分之一,由于灯泡的电阻是变化的,当电压减小时,功率减小,电阻也减小,故
当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时,小灯泡的实际功率P实大于P额.
故答案为:(1)P=UI;(2)R2;(3)C;(4)0.5;大;(5)大于.
(1)伏安法测量灯泡电功率的原理是P=UI.
(2)滑动变阻器与灯泡串联.根据测量电路电压特点,求出灯泡正常工作时,滑动变阻器的电压,求出滑动变阻器的电阻.
(3)灯泡不亮,电流表有示数,灯泡可能短路或电流太小.如果再移动滑动变阻器滑片,灯泡还不发光,电流也不变时,灯泡短路;如果移动滑片,灯泡变亮,电流表示数变大,说明电流太小.所以接下来移动滑片,使总电阻减小,确定灯泡不亮的原因.
(4)根据图象获得灯泡为2.5V时的电流,根据P=UI,计算额定功率.滑片左移,滑动变阻器接入电路的长度变短,电阻变小,总电阻变小,电路电流增大,灯泡电压增大,温度升高,灯丝电阻增大.
(5)根据公式P=分析.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
本题考查了滑动变阻器的使用和规格的选择、欧姆定律和电功率公式的应用等,这些知识点是伏安法测功率中最常见的内容,也是常考的内容.
47.
解:(2)选用灯泡“2.5V”和“3.8V”的灯各一个,这样便于观察灯泡的亮度;
因为图乙中两灯泡串联,所以通过两灯泡的电流相等,电路中一个开关控制,同时可以保证通电时间相等;而两灯泡两端电压不一定相等,因此探究电功率多少与电压的关系
①灯泡越亮功率越大,所以可以通过灯泡的亮度来比较来比较两灯泡功率的大小的;
②小杭在研究的是电功率和电流的关系的实验中,需要控制小灯泡两端的电压不变,故需要更换不同的灯泡,移动滑动变阻器R的滑片,保持电压表示数相同,分别记下电流表的读数.
故答案为:(2)“2.5V”和“3.8V”的灯各一个;电压;①小灯泡的亮度;②未控制灯泡两端的电压不变.
(2)只灯泡串联,为了便于比较灯泡的亮度,所以应该选取两只不同规格的灯泡;
从图乙中可以看出,两灯泡串联,根据串联电路特点可知,通过两灯泡的电流相等,两灯泡分得的电压不一定相同;开关控制两个灯泡工作的时间长短;灯泡的电功率跟灯泡的电压和电流都有关系,在研究影响电功率的因素时要采用控制变量法的思想;
①灯泡亮度由实际功率决定.灯泡越亮功率越大;
②灯泡的电功率跟灯泡的电压和电流都有关系,在研究影响电功率的因素时要采用控制变量法的思想.
本题考查应用控制变量法来研究电流做功与电压、电流以及通电时间的关系,难点是要看懂电路图,这也是整个初中阶段的难点.
48.
解:(1)根据电路图连接实物电路,先将串联的元件连接好,最后将电压表并联在灯泡两端.小灯泡的功率很小,所以电流很小,电流表可选择0~0.6A的量程;小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表应选择0~3V的量程.如图所示:
(2)根据已知条件,电压表示数为1.8V,说明小灯泡两端的电压太小,应减小滑动变阻器两端的电压,所以应向A端移动滑片,眼睛要观察电压表,使灯泡两端的电压为额定电压2.5V.
(3)根据乙图,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,其读数为0.24A,所以小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W.
故答案为:(1)如图所示;(2)A;(3)电压表;0.6.
(1)根据电路图连接实物,特别注意电流表、电压表量程的选择和正负接线柱的接法,注意滑动变阻器的接法要一上一下.
(2)根据串分压的知识进行分析,在串联电路中,电阻越大分得的电压越多.在进行电流表的读数时,注意量程和分度值.
(3)将电压值和电流值代入公式P=UI计算出额定功率.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
本题考查了连接实物电路图、实验注意事项、电表读数、求灯泡功率等问题,连接电路图时要注意电表量程的选择;对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直.
49.
解:
(1)闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,电路为灯泡的基本电路,灯不亮,电压表有较大的示数,说明电路故障为断路,并且电压表与电源两极间是通路,所以故障是小电灯断路;
(2)①由表中数据可知,灯泡电压3.8V正常发光,此时通过的电流为0.30A,所以灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
由表中数据及R=可知,随小电灯电压的增大,通过的电流也增大,但电压变化大于电流变化,所以小电灯电阻变大,这是因为:随电压增大、电流随之增大,小电灯的实际功率P=UI也增大,灯的温度升高,由此可见:灯丝电阻随温度的升高而增大;
②由串联电路特点和欧姆定律计算小灯泡正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值:
R滑===≈7.3Ω;
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后接在6V电源的两端,所以两灯电压各为3V,由表格数据此时灯泡电流为0.25A,
电路的总功率:P总=2P实=2U实I实=2×2.5V×0.25A=1.25W;
(3)①当灯泡正常发光时,即要使灯泡电压为3.8V,则滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V<3V,所以把电压表并联在滑动变阻器的两端,移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.2V时,即可进行实验.电路图如图所示:
②当电压表示数为最大值3V时,小电灯两端的电压为6V-3V=3V,由表中数据知,电流为0.25A,此时滑动变阻器接入电路的阻值:
R滑1==12Ω;
当小电灯电压为4.5V时,由表中数据知,电路电流为0.32A,此时滑动变阻器两端电压为6V-4.5V=1.5V,此时滑动变阻器接入电路的阻值:
R滑2=≈4.7Ω;
则滑动变阻器接入电路的阻值范围是4.7Ω~12Ω.
故答案为:(1)小电灯断路;
(2)①1.14;灯丝电阻随温度的升高而增大;②7.3;③1.25;
(3)①见上图;②4.7;12.
(1)根据电路图可知,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,电路为灯泡的基本电路,根据灯泡的是否发光和电压表的示数确定电路故障;
(2)①由表格数据读出灯泡正常发光时的电流,由P=UI计算其额定功率;灯丝的电阻随温度的升高而增大;
②由串联电路特点和欧姆定律计算小灯泡正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值;
③两个相同的这种灯泡串联在6V电源上,可知两灯的实际电压,由此根据表格数据计算实际功率,从而得到总功率;
(3)①电源电压为6V,根据串联电路电压特点,当灯泡电压为3.8V,滑动变阻器的电压为2.2V<3V,可以利用0~3V量程测量滑动变阻器的电压,据此设计电路图;
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
②滑动变阻器两端的电压允许的范围为1.5V~3V,滑动变阻器的电流与灯泡对应电压时的电流相同,故可求出滑动变阻器的阻值范围.
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律以及电功率公式的应用、故障分析、求功率、求电阻阻值、数据处理、电路图的设计等问题,需要注意两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V电源的两端,灯泡两端的电压为3V,电流需要从数据中判断.
50.
解:(1)根据灯泡额定电压U=2.5V,额定电流I=0.2A,两节干电池U=3V,U滑=U-U灯=3V-2.5=0.5V,滑动变阻器最小电阻,R滑=,则选择“50Ω 0.5A”.
(2)闭合开关后,灯泡亮度很大且很快熄灭,没有把滑动变阻器移到最大阻值处,电流过大,烧坏灯泡.
(3)电压表量程0-3V,分度值0.1V,电压表示数2.4V,电流表量程0-0.6A,分度值0.02A,电流表示数0.26A,由R===15Ω,灯泡两端电压等于额定电压U=2.5V时,由P===0.42W.
(4)灯泡两端电压等于额定电压时,灯泡的实际功率等于额定功率,灯泡的电阻受温度的影响,温度越高电阻越大,所以不能计算额定功率.
故答案为:(1)50Ω 0.5A; (2)滑动变阻器滑片未置于阻值最大处; (3)15; 0.42;(4)计算结果不科学,未考虑小灯泡电阻的变化.
(1)根据灯泡额定电压、额定电流,根据电源两节干电池,确定滑动变阻器最小电阻值.
(2)闭合开关后,灯泡亮度很大且很快熄灭,没有把滑动变阻器移到最大阻值处.
(3)读出电压表,电流表示数,由R=计算灯泡电阻,由P=计算电功率.
(4)灯泡电阻受温度的影响,灯泡两端电压等于额定电压时,灯泡的实际功率等于额定功率.
此题考查了,滑动变阻器的选择、电路注意事项、电阻和电功率的计算、灯泡电阻受温度的影响,属于电功率的基本题型.
51.
解:(1)该实验的原理是P=UI;
连接电路时,为保护电路,要将滑动变阻器的滑片移向阻值最大处,即a端.
(2)电流表与待测电路串联,电压表与待测电路并联,故E为电流表,F为电压表,故选 B;
(3)灯在额定电压下正常发光,图中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.8V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向b移动,直到电压表示数为额定电压;
(4)灯在额定电压下的功率为额定功率,在不同电压下功率不同,取平均值没有意义.
正确的测量结果应该为:Pw=0.75W.
(5)从表格中的数据,根据欧姆定律,R=,可知,3次实验的电阻大小分别为:6.82Ω、7.69Ω、8.33Ω,故灯丝的电阻随两端电压的增加而增大;
由表中数据知,通过灯的电流随电压的变大而增大,根据P=UI灯的功率增大,温度升高,因灯丝电阻随温度的升高而增大,故灯丝的电阻变大,故发生变化的本质是灯丝电阻随温度的升高而增大.
故答案为:(1)P=UI;a;(2)B;(3)1.8;b;(4)0.75;(5)增大;温度的升高
(1)测电功率实验的原理是P=UI;
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
连接电路时,要将滑动变阻器的滑片移向阻值最大处;
(2)电流表与待测电路串联,电压表与待测电路并联;
(3)灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向;
(4)灯在额定电压下的功率为额定功率,在不同电压下功率不同,取平均值没有意义.
(5)根据灯丝电阻随温度的升高而增大分析.
本题测量小灯泡额定功率的实验,考查原理、注意事项、电表的连接、额定功率的计算及影响电阻大小的因素.
52.
电源电压是6V,灯泡额定电压是3.8V,要想精确测出小灯泡的额定功率,应选用电压表的小量程;灯泡正常发光时,滑动变阻器和定值电阻两端电压是6V-3.8V=2.2V<3V,电压表可以用0~3V量程,所以首先使灯泡、定值电阻、滑动变阻器与电源、开关用导线组成串联电路,并且电压表与滑动变阻器、定值电阻并联,调节滑动变阻器,使电压表示数为2.2V,灯泡两端电压即为额定电压;然后将电压表与定值电阻并联,得到定值电阻两端电压,根据定值电阻两端电压和电阻阻值得到电路电流;最后由电功率公式P=UI求出灯泡的额定功率.
根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,设计实验电路对学生来说有一定的难度,知道实验原理、所给器材是正确设计实验电路图的前提与关键
53.
解:
圆圈甲的电表与用电器并联,应为电压表;圆圈乙的电表与用电器串联,应为电流表.
只闭合开关S1时,电阻R和滑动变阻器R1串联,电压表测电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流,所以,根据R=可以测量定值电阻的阻值;
只闭合开关S2时,灯泡L和滑动变阻器R1串联,电压表测灯泡L两端的电压,电流表测量电路中的电流,所以,根据P=UI可以测量小灯泡的功率.
测量灯泡的电功率的表格如下:
项目
次数
电压(V)
电流(A)
功率(W)
灯泡的亮暗
1
2
3
故答案为:电压表;电流表;S1;S2;表格如上所示.
电压表与用电器并联,电流表与用电器串联;
测电阻和电功率均需测量电压和电流,测灯泡的电功率需多测几次,得出灯泡亮暗与电功率的关系;
本题考查了电流表、电压表的连接、电阻和电功率的求解,都需测量电压和电流,称为伏安法.
54.
解:(1)A、如果小灯泡断路,电路断路,电流表示数为零,不符合题意,故A错误;
B、如果小灯泡短路,电路是通路,电流表有示数,与灯泡并联的电压表示数为零,符合题意,故B正确;
C、如果滑动变阻器断路,电路断路,电流表示数为零,不符合题意,故C错误;
(2)由图乙所示电压表可知,其量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V;
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(3)灯泡电压达到额定电压时正常发光,由(2)知灯泡电压低于额定电压,根据串联电路的分压原理可知,应减小变阻器连入阻值,即将滑片向B端滑动;
(4)由图丙读出灯泡电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.2A,
所以P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(5)把小灯泡换成定值电阻后,电阻阻值R已知,由电压表可测出电阻两端的电压U,电流表可测流过电阻的电流,因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”关系实验.故选B.
故答案为:(1)B;(2)2.4;(3)B;(4)0.5;(5)B.
(1)常见的电路故障有断路与短路两种,根据电路故障现象分析电路故障原因.
(2)由图乙所示电压表确定其量程与分度值,读出其示数.
(3)灯泡电压达到额定电压时正常发光,由此根据串联电路的分压原理分析可得.
(4)由图丙读出灯泡电压为2.5V时的电流,然后由P=UI求出灯泡功率.
(5)已知电阻值,电路可测电阻两端的电压,流过电阻的电流,据此判断可完成哪个实验.
本题考查了实验故障分析、电表读数、求灯泡功率.本电路在初中物理电学实验中应用广泛.可用于测灯泡的电阻、功率,还能探究在电流跟电压、电阻的关系.电路是相同的,元件在实验中的作用有相同之处,也有不同之处,注意区分,对比记忆,印象深刻.
55.
解:
(1)测定小灯泡的功率的实验中,灯泡要与变阻器连成串联电路,电压表测灯泡两端电压,因为灯泡额定电压2.5V,所以电压表使用0-3V量程,滑动变阻器一上一下接入电路,如图所示:
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器移到阻值最大端,此时电路中的电流最小,灯泡最暗.
连接好电路后,一闭合开关,灯泡很亮,说明变阻器的滑片没有移到阻值最大端,此时灯泡两端的电压过大,超过其额定电压,容易烧坏,造成电路断路,则电流表的示数为0;
(3)电压表使用0-3V量程,分度值0.1V,若按正确的方法进行实验,调节滑动变阻器后,读得电压表的示数为2.0V,小于灯泡的额定电压;
电流表量程0-0.6A,分度值0.02A,此时电流表的示数为0.24A;
灯泡消耗的实际功率:P=UI=2V×0.24A=0.48W;
由于其电压小于额定电压,故此时小灯泡的功率小于额定功率;
(4)若要测量灯泡的额定功率,应向左调节滑动变阻器,使电压表的示数增大到2.5V.此时手调节滑动变阻器的滑片,眼睛应观察电压表,直到电压表的示数为2.5V为止.
故答案为:(1)见上图;(2)未将滑动变阻器的滑片调到最大值处;0;(3)0.48;小于;(4)电压表的示数.
(1)测量电功率时,应将电压表并联在小灯泡两端,滑动变阻器的连接方式为“一上一下”;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器移到阻值最大端,此时电路中的电流最小,灯泡最暗.若一闭合开关,灯泡很亮,说明滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大端,此时灯泡两端的电压过大,超过其额定电压,容易烧坏.灯泡一旦烧坏,造成电路断路,则电流表的示数为零;
(3)若按正确的方法进行实验,调节滑动变阻器后,读得电压表的示数为2.0V,小于灯泡的额定电压,此时电流表的示数为0.24A,根据P=UI可算得灯泡消耗的实际功率为0.48W.由于其电压小于额定电压,故此时小灯泡的功率小于额定功率;
(4)此时若要测量灯泡的额定功率,应向左调节滑动变阻器,使电压表的示数增大到
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
2.5V.此时,手应调节滑动变阻器的滑片,眼睛应盯着电压表,直到电压表的示数为2.5V为止.
此题是测定小灯泡功率的实验,考查了实物电路的连接、滑动变阻器的应用、电路故障的分析及电功率的计算.这是电学最重要的实验,需要熟练掌握其原理、器材、测量过程及注意事项.
56.
解:(1)闭合开关,移动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,但电压表有示数,说明电路有断路;电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连.即灯泡断路了;
(2)灯泡正常发光时的电压为2.5V,因此闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.5V;
电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以灯泡的额定电流为0.3A;
灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.
(3)探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,由于灯泡电阻随温度变化而变化,不是定值,所以不能用该实验装置探究电流与电压的关系.
(4)①要测小灯泡的额定功率,必须测出额定电压下小灯泡的电流;在电流表不能使用时,可以把已知阻值的定值电阻串联到电路中,当小灯泡正常工作时,利用电压表测出定值电阻两端的电压,再根据欧姆定律求出电流,即为小灯泡的额定电流,再根据P=UI求出灯泡的额定功率,所以改变后的实验方案电路图如图所示:
主要实验操作步骤:
①将电压表与灯泡并联,闭合开关后调节滑动变阻器使电压表示数为U额=2.5V,并记录数据;
②保持变阻器连入阻值不变,再用电压表测出定值电阻两端的电压U0;
③根据上述测量的结果,小灯泡额定功率的表达式:
P额=
故答案为:(1)灯泡断路;(2)0.75;(3)不能;灯泡的电阻随温度的升高而增大,无法控制电阻一定;
(4)图略
①将电压表与灯泡并联,闭合开关后调节滑动变阻器使电压表示数为U额;
②保持变阻器连入阻值不变,再用电压表测出定值电阻两端的电压U0;
③
(1)根据电表是否有示数分析判断电路故障原因.
(2)额定电压下灯泡正常发光,根据电流表的量程和分度值读出此时通过灯泡的电流,根据P=UI求出灯泡的额定功率.
(3)探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变.
(4)在电流表不能使用时,可以把已知阻值的定值电阻串联到电路中,当小灯泡正常工作时,利用电压表测出定值电阻两端的电压,再根据欧姆定律求出电流,即为小灯泡的额定电流,再根据P=UI求出灯泡的额定功率.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
解决本题的关键是测量小灯泡额定电流的方法,在不能直接测量时,应根据串并联电路电流特点着手设计实验.
57.
解:(1)灯泡正常工作时的电流约为I===0.25A,灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压:
U滑=U-UL=4.5V-2.5V=2V,∵I=,
∴滑动变阻器接入电路的阻值R===8Ω>5Ω,
因此滑动变阻器应选B:“20Ω 2A”.
(2)灯泡正常发光时的电流约为0.25A,则电流表选0~0.6A量程,
灯泡、电流表、开关串联接入电路,电路图如图所示.
(3)由图乙所示电压表可知,其量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2V,小于灯泡额定电压,
测量小灯泡的额定功率,应减小滑动变阻器接入电路的电阻,减小滑动变阻器分压,
使灯泡两端电压增大,由电路图可知,应将图甲中滑片P向A端移动,使电压表的示数为2.5V.
(4)实验过程中,若小灯泡接线柱发生短路,灯泡和电压表均无示数,电路中电流过大,会烧坏电流表,故C正确.
(5)由图丙所示图象可知,灯泡额定电压对应的电流为0.2A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
(6)探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,灯泡电阻受温度影响,
随温度变化为变化,因此不能用该实验装置探究电流与电压的关系.
故答案为:(1)20Ω 2A;(2)电路图如图所示;(3)2;A;(4)C;
(5)0.5;(6)方案不可行,灯泡电阻随温度变化而变化,不是定值.
(1)求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值,然后根据该阻值选择滑动变阻器.
(2)根据灯泡正常发光时的电流选择电流表量程,把灯泡、电流表、开关串联接入电路.
(3)由图乙所示电流表确定其量程与分度值,读出其示数,根据该示数与灯泡额定电压的关系确定滑片的移动方向.
(4)小灯泡接线柱发生短路时,灯泡和电压表均无示数,电路中电流过大,烧坏电流表.
(5)由图象求出灯泡额定电压对应的电流,然后由P=UI求出灯泡额定功率.
(6)探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,灯泡电阻受温度影响,随温度变化为变化,因此不能用该实验装置探究电流与电压的关系.
本题考查了实验器材的选择、连接实物电路图、电表读数、滑动变阻器的调节、求灯泡额定功率、电路现象分析、实验可行性评估等问题;连接实物电路图时,要注意电表量程的选择,注意电表正负接线柱不要接反;对电表读数要先确定其量程与分度值,然后再读数.
58.
解:(1)测灯泡电功率,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路电流,把滑动变阻器、电流表串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,电路图如图所示:
(2)灯泡不发光,可能是灯泡短路或电路存在断路造成的,电流表有示数,说明电路不存在断路,与灯泡并联的电压表示数为零,则灯泡发生短路.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
(3)为保护电路,闭合开关前应把滑片置于B端;电流表量程为0~0.6A,由图示电流表可知,其分度值为0.02A,电流表示数为0.24A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W.
(4)电源电压为6V,电阻两端电压为2V,滑动变阻器分压为4V,是定值电阻两端电压的两倍,滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍,滑动变阻器最大阻值为50欧姆,因此定值电阻最大阻值为25欧姆.
故答案为:(1)电路图如图所示;(2)小灯泡短路;(3)0.6;(4)25.
(1)根据实验原理连接实物电路图.
(2)根据电路故障现象分析电路故障原因.
(3)根据电路图确定滑片的位置;由图示电流表确定其量程与分度值,然后读出其示数,再由P=UI求出灯泡额定功率.
(4)根据串联电路特点与欧姆定律分析答题.
本题考查了电路图的画法、电路故障分析、实验注意事项、电表读数、求灯泡功率等问题;对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直.
59.
(1)根据P=UI求灯正常工作时的电流大小,确定电流表的量程,测量小灯泡的电功率时,要将灯、变阻器、电流表串联在电路中;根据灯的额定电压确定电压表的量程,将电压表并联在灯的两端;注意电表正负接线柱的接法;变阻器接线柱按一上一下的原则接入电路中;
(2)根据实物图画出电路图;
(3)根据实验的目的和要求确定表格的栏目,设计表格.
本题测量小灯泡的电功率,考查电路的连接、电表量程的选择及设计记录实验表格的能力.为中考的常见题型.
60.
解:
(1)由电路图,灯泡、电流表、滑动变阻器应串联接入电路中,注意滑动变阻器接一上一下接,灯泡额定电压是2.5V,所以电压表使用0-3V量程,
灯泡正常发光电流约为:I===0.25A,所以电流表使用0-0.6A量程,如图所示: ;
(2)灯泡特别亮,电路中的电流太大,电路总电阻太小,因此原因可能是滑动变阻器的滑片没再最大阻值处;
(3)电流表选择的是0~0.6A量程,分度值是0.02A,由图丙此时示数为0.22A;
小灯泡亮度是变化的,小灯泡的亮度是由实际功率决定;
由表格可知灯泡电压为2.5V的电流为0.25A;
所以小灯泡正常工作时的电功率为:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
(4)通过小灯泡的电流不同,灯丝的温度就不会相同,灯丝的电阻与温度有关,因此电阻是变化的.
(5)在探究“电流与电阻关系”的过程中,该同学应控制电阻两端的电压不变.将定值电阻由10Ω更换为20Ω
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费
的电阻,根据串联电路的分压原理可知,定值电阻分得电压增大,由电路图知,闭合开关后,下一步的操作应当是使滑动变阻器滑片向右移动,增大变阻器电压从而减小20Ω的电阻两端电压保持不变.
故答案为:(1)见上图;(2)滑动变阻器接入电路的阻值没有调至最大;(3)0.22;实际功率;0.625W;(4)温度;(5)电压;右.
(1)根据电路图连接实物图,滑动变阻器接一上一下接入电路,根据灯泡的额定电压确定电压表量程,根据灯泡正常发光电流确定电流表量程;
(2)连接电学电路时,开关要断开,并且把滑动变阻的滑片移到最大阻值处.
(3)电流表读数时要看清量程和分度值,然后根据指针的位置读数;小灯泡的亮度指的是实际功率,小灯泡正常工作时的电功率是额定功率,等于额定电压和额定电流的乘积.
(4)导体电阻跟导体、长度、横截面积、材料温度有关,从电阻大小的影响因素来考虑.
(4)导体电阻跟导体、长度、横截面积、材料温度有关,从电阻大小的影响因素来考虑.
(5)探究“电流与电阻关系”,应控制电阻两端的电压不变,改变电阻;
定值电阻由10Ω更换为20Ω时,应保持定值电阻电压不变,根据串联电路的分压原理分析滑片的移动方向.
本题考查了两个重点的电学实验,考查了实物电路的连接、滑动变阻器的使用、电功率的计算、控制变量法的应用,是比较重点的内容,也是中考的热点.
由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费