(2014•南通模拟)(1)小灯泡上标有“3.8V”的字样,但上面的电流值已经看不清,某兴趣小组同学们想通过实验测量该灯

(2014•南通模拟)
(1)小灯泡上标有“3.8V”的字样,但上面的电流值已经看不清,某兴趣小组同学们想通过实验测量该灯泡的额定功率,图甲为所连的部分实验电路.
①请你将图中所缺两根导线补充完整;连接完成后,检查发现原先的连线中有一处错误,请在接错的导线上打上“×”,并改正.
②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______;
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
③当灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W.
(2)测量后,兴趣小组同学们交流讨论时提出:串联电路中滑动变阻器的电功率与其接入电路的电阻大小有什么关系?于是他们又进行了猜想和实验.
提出猜想:小明认为滑动变阻器的电功率随其接入电路的电阻增大而增大.小宇认为滑动变阻器的电功率随其接入电路的电阻增大而减小.
实验验证:他们将图甲所示的电路中的灯泡换成10Ω的定值电阻,电压表改接到滑动变阻器两端进行实验.实验中,他们通过两个电表的示数,计算了滑动变阻器接入电路的电阻及其电功率,并将数据记录在表中.
序号 R R P/W
1 10 2 0.50
2 10 5 0.80
3 10 10 0.90
4 10 15 0.86
5 10 20 0.80
①根据表中的数据在图丙中用平滑的曲线画出P随着R变化的图象.
②根据图象分析可知:______的猜想是错误的(小明/小宇/小明和小宇).
③通过计算可得电路中的电源电压为______V.
④小华根据图象得出:当滑动变阻器的电阻与串联的定值电阻相等时,滑动变阻器的电功率最大.你认为要得到这个结论,他们还应进行的实验是______.
A.改变电源电压,重复上述实验过程
B.改变定值电阻的阻值,重复上述实验过程
C.继续改变滑动变阻器接入电路的电阻,重复上述实验过程.
gx_tmac 1年前 已收到1个回答 举报

惊云12 幼苗

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解题思路:(1)①将灯泡电流表串联连接,根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,电压表并联在灯泡两端,滑动变阻器要按一上一下的原则接线;
②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;
③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;
(2)①根据表中出P和R的数据进行描点,然后用平滑曲线连接起来;
②根据图象可知滑动变阻器的功率随接入电路电阻的变化,从而可知小明和小宇的猜想是否正确;
③根据一组数据利用P=I2R求出电路中的电流,然后根据U=IR即可求出电源电压;
④根据根据控制变量法的思想,为了使该小组同学的探究目的更全面,应再改变其中一个影响因素,重复上述实验过程.

(1)①将灯泡的左接线柱与电流表0.6A的接线柱相连;
因为灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表的量程为0~15V,并将电压表并联在灯泡两端;
由于滑动变阻器要按一上一下原则接线,故将上方任一接线柱改接下方一接线柱,如下图所示:

②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;
③根据图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,故灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
(2)①先根据表中数据进行描点,然后用平滑曲线连接起来;如下图所示:

②根据图象可知,滑动变阻器的电功率先随接入电路的电阻增大而增大,然后随电阻的增大而减小,故小明和小宇的猜想都是错误的;
③根据第一组数据,由P=I2R可得,当滑动变阻器为2Ω时,电路中的电流:I=

P
R=

0.5W
2Ω=0.5A,
由I=[U/R]可得,电源电压:U=IR=0.5A×(10Ω+2Ω)=6V;
④实验中有关的因素定值电阻和滑动变阻器的阻值,根据根据控制变量法的思想,为了使该小组同学的探究目的更全面,应再改变定值电阻的阻值,重复上述实验过程,故选B.
故答案为:(1)②C;③1.14;(2)②小明和小宇;③6;④B.

点评:
本题考点: 电功率的测量.

考点点评: 本题考查了实物电路的连接、根据描点法进行作图、电流表的读数、欧姆定律和功率计算公式的应用以及分析数据的能力等,涉及的知识点较多,综合性强,有一定的难度.

1年前

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