(2014•黎川县一模)按如图所示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验.所用器材有:标有“3.8V”字样的待测小电灯、电

(2014•黎川县一模)按如图所示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验.所用器材有:标有“3.8V”字样的待测小电灯、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)某学生在实验时,把电流表与电压表的位置交换连接了,闭合开关后造成______.(填选项前的字母)
A、电流表烧坏 B、电压表烧坏 C、小电灯烧坏 D、小电灯不亮
(2)另一学生按图连接电路后,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,则电路故障时:______.排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:______.
(3)小明同学按电路图正确连接电路后,闭合开,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
2.0 0.20 ______
2.5 0.22 ______
3.0 0.25 ______
3.8 0.30 ______
4.5 0.32 ______
①通过表中数据,可算得小电灯的额定功率为______W,还可得出关于灯丝电阻的结论是:______.
②当小电灯正常工作时,滑动变阻器连入电路的阻值是______Ω.
③将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,两灯消耗的总功率为______W.
malixun 1年前 已收到1个回答 举报

nahiy 花朵

共回答了19个问题采纳率:94.7% 举报

解题思路:(1)电压表的电阻很大,故把电流表与电压表的位置交换连接后,电路中的电流很小;
(2)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;
开关闭合后,灯闪亮一下后立即熄灭,说明电路电流太大,电路电阻太小造成的,原因可能是闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处;
(3)①根据P=UI分别求出灯泡在不同电压下的功率;
当灯泡两端电压为额定电压时,灯泡的实际功率等于灯泡的额定功率;灯丝的电阻随温度的升高而增大;
②灯泡正常发光时,与灯泡串联的滑动变阻器电压为6V-3.8V=2.2V,则根据欧姆定律即可求出滑动变阻器连入电路的阻值;
③将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,则每个灯泡两端的电压为3V,由表格数据找出灯泡两端的电压为3V时的电流,即可根据P=UI求出总功率.

(1)把电流表与电压表的位置交换连接后,电压表串联在电路中,电路中电阻较大,电流较小,故灯泡不亮,选D;
(2)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相连,故小电灯断路;
开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处;
(3)①根据表中数据可:P1=U1I1=2V×0.2A=0.4W,
P2=U2I2=2.5V×0.22A=0.55W,
P3=U3I3=3V×0.25A=0.75W,
P4=U4I4=3.8V×0.3A=1.14W,
P5=U5I5=4.5V×0.32A=1.44W;
当灯泡两端电压为3.8V时,灯泡的实际功率等于额定功率,即1.14W;
由表中数据及R=[U/I]可知,随小电灯电压的增大,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根据表中数据可知,当小电灯正常工作时,电流为I=0.3A,滑动变阻器两端电压为U2=U-U=6V-3.8V=2.2V,则根据欧姆定律得连入电路的阻值R2=
U2
I=[2.2V/0.3A]≈7.33Ω.
③将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,则根据串联电路的电压特点可知:灯泡两端的电压为3V,由表中数据可知,当灯泡两端的电压为3V时,电流I′为0.25A,则两灯消耗的总功率P=UI′=6V×0.25A=1.5W.
故答案为:
(1)D;
(2)小电灯断路;闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处;
(3)①0.4;0.55;0.75;1.14;1.44;1.14;灯丝电阻随温度的升高而增大;②7.33;③1.5.

点评:
本题考点: 电功率的测量.

考点点评: 本题考查了故障分析、求功率、求电阻阻值、数据处理等问题,最后一问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.

1年前

10
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.612 s. - webmaster@yulucn.com