(2014•海陵区一模)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.

(2014•海陵区一模)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=
UU0
R0
UU0
R0
(用已知量和测量量表示).
nn都听阿布的 1年前 已收到1个回答 举报

清水崴 幼苗

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解题思路:(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.

(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为变化,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=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=
U额U0
R0
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
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

U额U0
R0

点评:
本题考点: 电功率的测量.

考点点评: 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.

1年前

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