分析 (1)分析電路的連接,因電壓表內阻很大,根據(jù)分壓原理和歐姆定律確定兩表的示數(shù)及判斷燈的發(fā)光情況;
(2)測量小燈泡額定功率的實驗中,電壓表應與燈并聯(lián),電流表應串聯(lián)在電路中,據(jù)此修改電路;
(3)連接電路時,變阻器連入電路中的電阻最大;
燈在額定電壓下才正常發(fā)光,根據(jù)圖乙電流表小量程讀數(shù),由P=UI求燈的額定功率;
(4)由圖丙,根據(jù)通過燈的電流隨電壓的增大而增大,根據(jù)P=UI確定小燈泡的實際功率隨實際電壓的變化情況;
(5)根據(jù)開關S拔到位置1和開關S拔到位置2時,電路中三個用元件的連接方式?jīng)]有發(fā)生改變,各用電器的電阻沒有改變,根據(jù)分壓原理,各用電器的電壓沒有改變,根據(jù)歐姆定律,所以在開關的轉換過程中,通過R的電流始終保持不變;
S拔到位置1時,根據(jù)歐姆定律,可得燈泡兩端電壓U=I1R,S拔到位置2時,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可得,通過燈泡電流I=I2-I1,然后根據(jù)歐姆定律可求燈泡電阻;
因燈泡只有在額定電壓下正常發(fā)光時的功率為額定功率;還要考慮燈絲的電阻隨溫度的改變而改變.
解答 解:(1)原電路中,電流表與燈并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路中,因電壓表內阻很大,根據(jù)分壓原理,電壓表示數(shù)接近電源電壓3V,根據(jù)歐姆定律,電流表示數(shù)接近0;
因電路中的電流接近為0,所以小燈泡不發(fā)光;
(2)測量小燈泡額定功率的實驗中,電壓表應與燈并聯(lián),電流表應串聯(lián)在電路中,將連接燈的右接線柱與變阻器金屬桿的左接線柱間的連線去掉,將為燈的右接線柱與電壓表的負接線柱連接起來,如下所示:
(3)連接電路時,變阻器連入電路中的電阻最大,即滑片移動到右端;
燈在額定電壓下才正常發(fā)光,此時燈的電壓為2.5V;
圖乙電流表選用小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.3A,
燈的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)由圖丙可知,通過燈的電流隨電壓的增大而增大,根據(jù)P=UI知,小燈泡的實際功率隨實際電壓的增大而增大;
(5)在①中,電流表測通過R的電流,R與燈并聯(lián),根據(jù)歐姆定律,定值電阻的兩端電壓U=I1R,
因燈與R并聯(lián),所以燈的電壓為I1R,
而開關S由位置1拔到位置2時,電路中三個元件的連接方式?jīng)]有發(fā)生改變,所以此時燈泡兩端電壓仍然為U,只是電流表測R與燈的總電流;因L與R并聯(lián),通過R的電流保持不變,
根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,通過燈的電流I=I2-I1;
則燈泡電阻RL=$\frac{{IR}_{1}}{{I}_{2}{-I}_{1}}$;
由于電流的熱效應,當燈泡發(fā)光時,燈絲的電阻會隨溫度升高而變大;當燈泡兩端電壓不等于其額定電壓時,求出的電阻就不等于其正常發(fā)光時電阻,從而求出的功率就不是額定功率;
所以要想求燈泡額定功率,就必須讓燈泡兩端電壓等于額定電壓,即將開關S拔到位置1,移動滑片P,使電流表示數(shù)為I1=$\frac{2.5V}{R}$,此時R的電壓為2.5V,燈電壓為為2.5V,燈才能正常發(fā)光.
故答案為:(1)3; 0; 不發(fā)光;
(2)如上圖所示:
(3)右; 0.75;
(4)增大;
(5)②RL=$\frac{{IR}_{1}}{{I}_{2}{-I}_{1}}$;燈絲電阻與溫度有關(答案合理即可);移動滑片使電流表的示數(shù)為$\frac{2.5V}{R}$.
點評 本題測量小燈泡額定功率,考查常見錯誤現(xiàn)象的分析、操作過程、影響電阻的因素及在沒有電壓表的情況下設計實驗方案測額定功率的能力,綜合性強,難度較大.
科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 圖中,人配戴該透鏡可以矯正近視眼 | |
B. | 圖中,橋在水中的倒影是光的反射現(xiàn)象 | |
C. | 圖中,變成方形的太陽是光的直線傳播現(xiàn)象 | |
D. | 圖中,樹蔭下陰影的形態(tài)有圓形、方形、三角形等許多種圖形 |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
從0點開始的距離s/cm | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
5mm高的氣泡從0點開始的時間t/s | 0 | 4.9 | 9.8 | 14.8 | 19.6 |
從0點開始的距離S/cm | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
1cm高的氣泡從0點開始的時間t/s | 0 | 3.6 | 7.1 | 10.8 | 14.4 |
2cm高的氣泡從0點開始的時間t/s | 0 | 3.4 | 6.8 | 10.2 | 13.6 |
與豎直方向的夾角θ/度 | 85 | 75 | 65 | 55 | 45 | 35 | 25 | 15 | 5 | 0 |
平均速度v/(cm/s) | 0.93 | 1.50 | 1.96 | 2.40 | 2.59 | 2.54 | 2.40 | 2.07 | 1.54 | 1.20 |
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科目:初中物理 來源: 題型:作圖題
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ①② | B. | ②④ | C. | ②③ | D. | ③④ |
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