小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡(小灯泡的额定功率小于1

小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡(小灯泡的额定功率小于1W)、滑动变阻器(50Ω1A)、以及符合实验要求的电表、开关和导线.如图(甲)是小亮同学没有连接完整的电路.

(1)本实验的实验原理是______.
(2)请你用笔画线代替导线,将图(甲)所示的电路连接完整.
(3)小亮同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,则故障可能是______(写出一种即可).
(4)小亮同学排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,同时,眼睛应注视______(选填序号).
A.小灯泡亮度 B.电压表示数 C.电流表示数 D.滑动变阻器滑片
(5)小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率时,应将滑片P向______端移动(选填“A”或“B“).当小灯泡正常发光时,电流表示数如图(乙)所示,则小灯泡的额定功率是______W,此时小灯泡的电阻是______Ω.该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有______的作用.
(6)小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系,他将小灯泡换成多个定值电阻R,保持电压表示数始终为如图(丙)所示,多次更换阻值不同的定值电阻R,并记录各次电流表的示数,若不更换其他器材,为了能够完成实验,更换的电阻阻值不能够大于______Ω.若准备的电阻中最大的30欧,小亮想就用这些器材完成这个实验,请为他提一条解决的办法:______.
nikita-117 1年前 已收到1个回答 举报

anne_hqx444 幼苗

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解题思路:(1)测量小灯泡电功率的实验的原理为P=UI;
(2)根据P=UI求出小灯泡的最大电流,选择出电流表的量程,和小灯泡串联接入电路;
(3)灯泡不亮,可能是灯泡断路或灯泡断路或灯泡之外的电路断路;电流表无示数,可能是电流表断路或电流表之外的电路断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外不存在断路;综合分析可知电路故障为灯泡断路.
(4)小灯泡两端的电压等于额定电压时,小灯泡才会正常发光时,灯泡的实际功率等于额定功率;
(5)故障排除后,闭合开关时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,灯泡两端电压是处于最小值,所以要提高灯泡两端的电压,需要减小电路电阻,减小滑动变阻器的电阻;根据电路图确定滑片的移动方向;
根据灯泡额定功率的大约值和额定电压确定电流表的量程,再由电流表的分度值,读出电流表的示数,灯泡在额定电压下的功率为额定功率,由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率;
滑动变阻器在电路中一方面可以保护电路,另一方面可以改变灯泡两端电压.
(6)先根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数;然后根据串联电路的电阻与电压的关系,并结合滑动变阻器的最大阻值解答.

(1)测量小灯泡电功率的实验的原理为P=UI;
(2)由于灯泡的额定电压为2.5V,故电压表的量程为0~3V;由P=UI可知,灯泡额定电流的最大值:I=[P
UL=
1W/2.5V]=0.4A,故电流表量程为0~0.6A;
将电流表0.6A的接线柱与灯泡左接线柱相连,将电压表的3V接线柱与灯泡右接线柱相连,如下图所示:

(3)灯泡不亮,电流表无示数,说明电路故障为断路;电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连;因此电路故障为灯泡断路;
(4)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,眼睛应注视电压表的示数.使灯泡两端电压等于灯泡额定电压为止,故选B.
(5)故障排除后,闭合开关时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,灯泡两端电压是处于最小值,所以要提高灯泡两端的电压,需要减小电路电阻,即应将滑片P向B端移动;
电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.24A,
灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;
滑动变阻器在电路中一方面可以保护电路,另一方面可以改变灯泡两端电压;
(6)根据实物图和图丙可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2V;
在探究电流跟电阻的关系的实验中,保持电阻两端的电压为2V不变,则根据串联电路的电流相同的特点得:
I定值=I滑动
即:
U定
R定=
U−U定
R滑
[2V
R定=
6V−2V
R滑;
故R定值=
1/2]R滑动
因为R滑动≤50Ω,所以R定值=[1/2]R滑动≤[1/2]×50Ω=25Ω;
若准备的电阻中最大的30欧,想就用这些器材完成这个实验,则需将两个30Ω的并联一起接入电路.
故答案为:(1)P=UI;(2)灯泡断路;(3)B;(4)“50Ω 1A”;(5)B;0.5;12.5;调节小灯泡两端电压;(6)25;将两个30Ω的并联一起接入电路.

点评:
本题考点: 电功率的测量.

考点点评: 此题是测量小灯泡的额定功率,考查了学生对电流表量程的选择、实验故障的分析和实验操作中的注意事项等,中考常见题型.

1年前

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