在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小明同学连接了如图甲的实物图,电源为2节新干电池.

在“探究电流与电阻的关系”的实验中,小明同学连接了如图甲的实物图,电源为2节新干电池.
(1)甲图中电压表连接不完整,电压表的负接线柱应与点______相连(选填“E”或“F”).
(2)电路连接无误后,闭合开关,将5Ω和10Ω的电阻分别接入电路,移动滑片P进行了二次实验,数据如表.
物理量
实验次数
电阻R(Ω) 电流I
(A)
1 5 0.4
2 10 0.2
3 20
小明接着再将20Ω的定值电阻替换10Ω的电阻后,直接读出电流表示数示为______ A.
(3)①小明同学发现实验桌上还有一个小灯泡,他想测这个小灯泡的额定功率(小灯泡标有“2.5V”字样),于是他将该灯泡替换上面实验中20Ω的定值电阻,电路连接正确后,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______(选填字母序号).
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
②正确操作后当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图丙,则小灯泡的额定功率为______W.
③小组的其他同学设计了如图丁的电路图,利用它也可以测出上面小灯泡的额定功率(图中电源电压保持不变,定值电阻阻值为R),具体操作如下:
①将开关S拨到2处,闭合开关S1,调节滑动变阻器的滑片,使______;
②断开开关S1,将开关S拨到1处,保持滑动变阻器的滑片位置不动,再闭合开关S1,记下此丙时电压表的示数为U;利用上面所测的物理量写出该灯额定功率的表达式P=
2.5V×(U−2.5V)
R
2.5V×(U−2.5V)
R
aaahjj 1年前 已收到1个回答 举报

pyqiqi 春芽

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解题思路:(1)电压表要并联在电路中,要遵循“正进负出”的原则.(2)电流表读数: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.(3)小灯泡不亮但电流表有示数,可能是电路电阻太大,电路电流太小,灯泡功率太小,不足以让灯泡发光,接下下正确的实验操作是:移动滑动变阻器滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,看灯泡能不能发光;(4)要测量小灯泡的功率,需测量出小灯泡的电压和电流,由图知,根据灯泡两端的电压和电阻能计算出电路中的电流,通过开关的变化测出灯泡两端的电压,得出小灯泡的电功率的表达式.

(1)电压表要并联在电阻两端,正线柱已经接在电阻的右端,所以电压表的负接线柱应与点F相连;
(2)电流表选择0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,由指针位置可知此时电流为0.3A.
(3)闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值,闭合开关,由于电路总电阻很大,电路电流较小,灯泡的实际功率很小,可能不足以引起灯泡发光;闭合开关后,如果灯泡不亮,应移动滑动变阻器滑片,看灯泡是否发光,如果发光,说明电路不存在故障,如果移动滑片后灯泡仍不发光,说明电路存在故障,然后查找故障原因;故选C.
(2)当电压表示数等于灯泡额定电压2.5V时,小灯泡达到额定功率;
由图示电流表可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.30A;
灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.30A=0.75W.
(4)①将开关S拨到“2”,闭合开关S1,调节滑动变阻器的阻值,使灯泡两端的电压为2.5V,即电压表的示数为2.5V;
将开关S拨到另一位置时,电压表测灯泡和电阻两端的电压之和,
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知,定值电阻R两端的电压:
UR=U-2.5V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流I=
UR
R=[U−2.5V/R],
则灯泡的额定功率:
P=UI=2.5V×[U−2.5V/R]=
2.5V×(U−2.5V)
R.
故答案为:(1)F;
(2)0.3;
(3)①C;②0.75;③电压表的示数为2.5V;
2.5V×(U−2.5V)
R.

点评:
本题考点: 探究电流与电压、电阻的关系实验.

考点点评: 此题考查的知识点较多,有电压表的连接,电流表的读数方法以及电路故障的分析,电功率的计算等,涉及知识较多,尤其是创新性设计电功率测量实验,有一定难度;在“探究电流与电阻的关系”的实验中,灵活运用控制变量法进行实验探究是解题的关键,要深入理解并加强练习.

1年前

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