在“测定小灯泡的功率”的实验中,小明同学设计的电路如图15所示.被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω.实验器材

在“测定小灯泡的功率”的实验中,小明同学设计的电路如图15所示.被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω.实验器材如下:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A0~3A)、电压表(0~3V0~15V)、开关各一只,滑动变阻器两只:R1(5Ω0.5A)、R2(10Ω0.5A),导线若干.

(1)本实验的实验原理是______;
(2)为了能完成实验,滑动变阻器应选用______(选填“R1”或“R2”);
(3)按照图1所示的电路图,用笔画线代替导线将图2中的实物电路连接完整(要求:滑片向左滑,灯变亮,注意量程并且导线不得交叉).
(4)若连好电路后,闭合开关S,小明发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数约为6V,则故障的原因可能是______.
A.小灯泡短路 B.电流表断路
C.小灯泡的灯座接触不良D.电压表的正、负接线柱接反
(5)小明的实验记录、计算如下表:
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08
P额=[1.08+1.25+1.89/3]=1.50
2 3.8 0.4 1.52
3 4.5 0.42 1.89
小明数据处理过程的错误是______;正确测量结果P=______W.
(6)测量中,发现电压表的15V量程损坏.小明采取测量灯泡电压为3V时对应的电流0.36A,计算出灯泡电阻8.33Ω,然后用公式P=U2/R=(3.8V)2/8.3Ω=1.7W.小明计算出的额定电功率比灯泡正常发光时的电功率______(选填“大”、“小”或“相等”).正确做法应该将电压表并联在滑动变阻器两端,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为______V时,记下电流表示数,用公式化P=UI进行计算得到灯的额定电功率.
huanghuang888 1年前 已收到1个回答 举报

破船_周 幼苗

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解题思路:(1)测量功率的原理P=UI;(2)根据灯泡的额定电压和电源电压计算出灯泡正常发光时滑动变阻器的阻值,便可选择合适的滑动变阻器;(3)将电压表与灯泡并联,滑动变阻器与灯泡串联,且要接一上一下;(4)灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数约为6V,则与电压表并联的电路断路;(5)额定功率是灯泡正常发光时的电功率,灯泡在不同电压下的功率不同;(6)根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点及串联电路的电压关系进行分析.

(1)该实验的实验原理是:P=UI;
(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压U滑=6V-3.8V=2.2V;
电路中的电流大约为I=[U/R]=[3.8V/10Ω]=0.38A;
则滑动变阻器的电阻应为R滑=
U滑
I=[2.2V/0.38A]≈6Ω>5Ω,所以应该选择R2;
(3)根据电路图连接电路,电压表与灯泡并联,灯泡的额定电压为3.8V,电压表应选择0~15V的量程;
滑动变阻器与灯泡串联,滑片向左滑,灯变亮,滑动变阻器的电阻应变小,下面应连接左边的接线柱,如图所示:

(4)灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数约为6V,则与电压表并联的小灯泡断路,C正确;
(5)由于不同电压下的电功率不同,所以不能通过求不同电压下的功率平均值求额定功率;
由表格中数据知,当U=3.8V时,灯泡的功率为1.52W,所以灯泡的额定功率为1.52W;
(6)当灯泡两端的电压为3.8V时,电阻比3V时的要大,小明公式中的电阻偏小,则计算出的电功率值偏大;
灯泡的额定电压为3.8V,所以当灯泡两端的电压U=6V-3.8V=2.2V时,灯泡正常发光,记下此时电流表的示数,计算出灯泡的额定功率.
故答案为:(1)P=UI;(2)R2;(3)见上图;(4)C;(5)取灯泡在不同电压下功率的平均值作为灯泡的额定功率;1.52;(6)大;2.2.

点评:
本题考点: 电功率的测量.

考点点评: 本题考查了电路故障分析、求灯泡的额定功率、连接电路图等问题,是实验的常考内容,要掌握;连接实物图时应注意:①电压表、电流表的正负极不要接反.②注意电压表、电流表的量程不要接错.③滑动变阻器的分压与限流接法,滑片移动时阻值的变化应符合题意要求.④作图要美观,连线不要交叉.

1年前

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