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测定小灯泡的额定功率实验1有答案

发布时间:2013-12-06 11:01:01  

1.如图所示,是小光测定小灯泡的额定功率实验电路图。小灯泡的额定电压为3.8V,估计小灯泡的阻值小于15Ω。

甲 30题

(1)小光同学连接电路时开关应该处于

(2)实验中小光发现:小灯泡变亮时,电压表示数变小,造成的原因是 。

(3)按照图甲正确连接电路后,继续进行实验,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则被测小灯泡正常发光时的电功率为 W,电阻为 Ω。

【答案】(1) 断开 接入电路的阻值最大处 (2) 电压表并联在滑动变阻器的两端

(3) 1.444 10

2.(11分)小明同学用图a中的器材测量一只额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率(小于

1.5W)

(1)小明所连的电路中有错误或不妥,请改正(在要去掉的线上打“×”,并添加相应的导线)然后将图a的电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向右移时,灯泡变亮;

(2)在连接电路时开关应 ,滑动变阻器的滑片应放在 (选填“A”或“B”)端;

(3)某次实验中,电压表读数为l.8V.要测量小灯泡的额定功率,应将滑片向 (选填“A” 或“B”)端滑动,

(4)闭合开关后,小明发现小灯泡不亮,电压表有示数且为6V,电流表示数为0,则产生这个故 障的原因可能是 ________________________。故障排除后,小明应移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为__ _____V,这时电流表指示如图21b,示数为 A,小灯泡的额定功率为 W。

(5)同座位的小张实验时, 当他连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光。在一旁观察的小明一惊,提醒小张实验中有问题。请你帮助小张找出实验中两个操作不当之处: ①_____________________________ ②______________。纠正上述问题后,小张在调节滑动变阻器时,灯泡逐渐变亮而电压表的示数反而变小,产生这种现象的原因可能是__________。

【答案】故答案为:(1)实物连接如右图;(2)开关处于断开状态 A(3)B(4)小灯泡处开路,3.8,0.32,1.216;(5)连接电路时开关没有断开,滑动变阻器的滑片没有移到

电阻值为最大的位置,电压表与滑动变阻器并联了

【解析】考点:探究用电器的电功率实验;实物的电

路连接;滑动变阻器的使用;电功率的改正实物连接

如右图

(2)在连接电路过程中,开关处于断开状态,而在

开关闭合前,滑动变阻器阻值应处于最大值即A处;

(3)此时电压表的示数为1.8V,而小灯泡的额定电

压为3.8V,所以要使电压表示数变大,滑动变阻器滑

片向B端移动;

(4)小明发现小灯泡不亮,电压表有示数且为6V,电流表示数为0,说明问题出在电压表两接线柱之间的电路,短路不对(这样电压表示数为0),只能是开路:小灯泡处断开; 当电压表示数为额定电压U=3.8V时,I=0.32A,

小灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.32A=1.216W

(5)连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光.说明①连接电路时开关没有断开,②没有将变阻器的滑片调到阻值最大位置;

灯泡逐渐变亮(电流变大),而电压表的示数反而变小,说明电压表没有与小灯泡并联,测量的是滑动变阻器两端的电压

3.小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验,所用小灯标有“2.5V”字样,滑动变阻器有

A、B两个待用,且分别标有“10 1A”、“20 2A”字样。

(1)图(a)为小明同学设计的实验电路,其中有一根导线尚未连接,请以笔画线代替导线,补上后要求:在闭合电键S前,滑动变阻器滑片P在A端时接入电路的电阻最大。 (7) 2B铅笔在答题纸的相应位置作图)。

(2)他选取一个变阻器并正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键时,发现小灯发光较亮,电压表的示数略大于额定电压,则他选取的变阻器是 (8) _(选填“A”或“B”)。 (3)小明同学经过思考后,选取另一变阻器重新连接电路,闭合电键时,观察到电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安。他移动变阻器的滑片,发现变阻器的滑片在中点位置附近时小灯正常发光,电流表示数如图17所示,则电源电压为 (9) 伏,小灯的额定电流为(10)

(4)实验中多次改变滑动变阻器滑片的位置是为了 (12) 。

【答案】 (1)电路连接如下: (2)A

(3)6; 0.32; 0.8 (4)使小灯泡在不同电压下工作.

.解答:解: (1

)滑

动变阻器已连接了左上角的接线柱,要使滑片在A端时接入电路的电阻最大,需要滑片离下面的接线柱最远,即连接B接线柱.

(2)闭合开关前,滑片在最大阻值处,此时灯泡较亮,说明电路电阻较小.故滑动变阻器选择的是A(10Ω 1A).

(3)滑动变阻器两端电压为UB=IRB=0.2A×20Ω=4V

电源电压为U=UL+UB=2V+4V=6V;

由图知电流表选择的是0~0.6A量程,此时灯泡的额定电流为I额=0.32A;

灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.32A=0.8W.

(4)滑动变阻器与灯泡串联在电路中,移动滑片时变阻器接入电路的电阻发生变化,电路总电阻改变,电流改变,灯泡两端电压相应改变,灯泡发光规律也会改变.

4. 在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知干电池是新的,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为9Ω,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。

(1)小泰同学正在连接实验电路.还有部分导线未接上,如图所示。请你和小泰一起用笔画线代替导线,把图中电路连接好。 (2分)

(2)实验中小泰同学连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表示数为3V,电流表示数为0,故障的原因可能是______; 解决这个故障后,他再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡亮度始终不变,则电路中还可能存在的故障是______。(2分)

(3)小泰同学排除故障后,再次闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到某点时,电压表的示数为2.2V,为测量小灯泡的额定功率应将滑片向______端移动(选填“左”或“右”)。

(4)当电压表的示数等于额定电压时,电流表的示数如图所示,则小灯泡正常发光时的电流是______A,小灯泡的额定功率是______W。

【答案】(1)如下图(2分)

(2)灯丝断了 滑动变阻器接线柱都接在上接线柱

或都接在下接线柱。(3)左(4)0.24,0.6

【解析】(1)小灯泡的额定电压为2.5V,电压表量程

选择0-3V即可,且与小灯泡并联;滑动变阻器连接时要注意一上一下的原则,且串联到电路中.连接实物图如右图:

(2)连好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,说明在电压表两接线柱之间的电路是断路,即灯泡两端接触不良或断开.

(3)为测额定功率,灯两端电压应为2.5V,就要使滑动变阻器分压减小,接入电路的电阻减小,应向左移动滑片.

(4)小灯泡正常工作时的电流约是2.5V /9Ω≈0.28A<0.6A,

故电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以电流表的示数为0.24A;

小灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.24A=0.6W.

5.(7分)小红同学做“测小灯泡的额定功率”实验时,已知小灯泡的额定电压是3.8V,其中电源是三节新的干电池,灯丝电阻大约10Ω,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样。

(1)如图所示的是小红同学连接不完整的实验电路,请你用笔画线代替导线帮她将图中未连接部分连接好,要求:电压表、电流表选择合适的量程,滑动变阻器的滑片向右移动使连入电路的阻值减小;

(2)当小红同学闭合电路的开关后,电路中可能出现一些不正常现象:

第一种:小灯泡较暗,滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度,可能在连接电路时把滑动变阻器的________(填“AB”或“CD”)两端点连入了电路中;

第二种:小灯泡不亮,电流表示数不为零,电压表示数为零,可能小灯泡处_____(填“短路”或“断路”)。

(3)小红同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率,改变接入电路的滑动变阻器的阻值,分别得到三组数据,如下表:

小明认为小红同学通过三次测量得到三组数据,算出三个电功率值,再求平均值得到额定功率的数据处理方法有误,为什么?

(4)你认为正确测量结果P额=___________W。

【答案】(1)连接图如图所示(3分,建议每正确连接一根导线给1分);(2)AB 短路 (每空1分);(3)因为额定功率是用电器在额定电压下的功率,当滑动变阻器阻值变化时,灯两端的电压也变化,实际功率是变化的,多次测量求平均值算出的功率不是额定功率(只要答到额定功率是用电器在额定电压下的功率即可给1分,有其他合理答案均参照给分)(1分)(4)1.52(1分23.甲 顺时针 2分,

【解析】解:(1)灯泡额定电压为3.8V,电压表选择0~15V,电压表与灯泡并联, 灯泡电流约为I=U/R=3.8V=0.38A, 10?

电流表选择0~0.6A,灯泡串联在电路中,

电流从电压表和电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,

滑片右移,滑动变阻器电阻变小,滑动变阻器选择右下端接线柱和上面任意接线柱串联在电路中,如图:

(2)第一种:灯泡较暗,电路电流较小,电流电阻较大,滑动变阻器电阻较大,移动滑片,电路电阻不变,所以,滑动变阻器接入A、B接线柱.

第二种:灯泡不亮,电流表示数为0,电路断路,电源有3节干电池串联,电源电压为4.5V,此时电压表示数为4.5V,电压表测电源电压,电压表串联在电路中,灯泡断路.

(3)灯泡的电压不同,电流不同,功率不同,求功率的平均值,得到额定功率是错误的. 额定功率一定是灯泡额定电压下的功率,测量其它电压下的功率是无意义,计算平均值更无意义.

由表格知,灯泡在3.8V下的电功率为1.52W.

故答案为:(1)电路连接如图所示;(2)AB;断路;(3)因为额定功率是灯泡在额定电压下的功率,当滑动变阻器的阻值变化时,灯两端的实际电压也变化,实际功率随着变化,多次测量求平均值算出的功率不是额定功率,没有意义;(4)1.52.

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