小匯同學(xué)做“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如圖所示,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格、小燈的額定電壓已標(biāo)注在圖中,小燈的額定電流都為0.3安.他選擇了所需的器材做實(shí)驗(yàn).請(qǐng)完成:

①畫(huà)出小匯同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖.
②當(dāng)觀察到小燈正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片大約在中點(diǎn),此時(shí)所測(cè)小燈的額定電壓為_(kāi)_____伏,所用滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為_(kāi)_____.小燈的額定功率為_(kāi)_____瓦.
【答案】分析:(1)電流表測(cè)量燈泡的電流,電流表和燈泡串聯(lián),滑動(dòng)變阻器在電路中起分擔(dān)電壓作用,滑動(dòng)變阻器和燈泡串聯(lián),開(kāi)關(guān)控制整個(gè)電路,開(kāi)關(guān)串聯(lián)在電路中.
(2)根據(jù)供選擇燈泡的額定電壓的最小值,確定電源電壓的最小值;燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中,供選擇燈泡的額定電壓的最大值、額定電流、滑動(dòng)變阻器的最大電阻值的一半,確定電源電壓的最大值;從而確定電源電壓的可能值,電源電壓可能是3V(2節(jié)干電池)、4.5V(3節(jié)干電池)、6V(4節(jié)干電池)、7.5V(5節(jié)干電池).
(3)燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)的電路中,電路中的電流是燈泡的額定電流,當(dāng)滑動(dòng)變阻器大約接入一半時(shí),燈泡正常發(fā)光,根據(jù)燈泡的額定電流、滑動(dòng)變阻器的一半電阻,可以計(jì)算滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,根據(jù)電源電壓的可能指求出燈泡兩端電壓的可能值,從而求出使用的燈泡、滑動(dòng)變阻器的規(guī)格,最后根據(jù)額定的額定電流和額定電壓計(jì)算額定功率.
解答:解:①電流表、燈泡、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)都串聯(lián)在電路中.如圖:

②(1)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)可供選擇的燈泡的額定電壓最小值為2.2V,所以電源電壓的最小值要稍大于2.2V.
(2)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)可供選擇燈泡的額定電壓最大值為3.8V,燈泡的額定電流都是0.3A,滑動(dòng)變阻器和燈泡串聯(lián),滑動(dòng)變阻器接入大約一半時(shí)燈泡正常發(fā)光,滑動(dòng)變阻器接入的最大電阻是×25Ω=12.5Ω,滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓是:U'=I'R'=0.3A×12.5Ω=3.75V,所以電源電壓的最大值為:U=U+U'=3.8V+3.75V=7.55V.
(3)電源電壓值在2.2V~7.55V之間,實(shí)驗(yàn)用干電池來(lái)供電,所以電源電壓可能是3V(2節(jié)干電池)、4.5V(3節(jié)干電池)、6V(4節(jié)干電池)、7.5V(5節(jié)干電池).
小燈正常發(fā)光時(shí),燈泡的額定電流是0.3A,滑動(dòng)變阻器的滑片大約在中點(diǎn),因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器有兩種規(guī)格,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入的電阻值可能是:×10Ω=5Ω,也可能是:×25Ω=12.5Ω,
(4)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入的電阻值是5Ω時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是0.3A×5Ω=1.5V,
則燈泡額定電壓可能是:3V-1.5V=1.5V;4.5V-1.5V=3V;6V-1.5V=4.5V;7.5V-1.5V=6V,都不符合題意.
(5)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入的電阻值是12.5Ω時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是0.3A×12.5Ω=3.75V,
則燈泡額定電壓可能是:3V-3.75V=-0.75V;4.5V-3.75V=0.75V;6V-3.75V=2.25V;7.5V-3.75V=3.75V,可以判斷燈泡可以選擇額定電壓為2.2V,此時(shí)電源電壓是6V;或燈泡的額定電壓是3.8V,此時(shí)電源電壓是7.5V.
(6)根據(jù)上面的判斷實(shí)驗(yàn)選擇滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是、“25Ω 2A”;燈泡的額定電壓可能是2.2V或3.8V,燈泡的額定電流是0.3A,
所以燈泡的額定功率為P=UI=2.2V×0.3A=0.66W,或P=UI=3.8V×0.3A=1.44W.
故答案為:①如上圖;②2.2或3.8、“25Ω 2A”、0.66或1.14.
點(diǎn)評(píng):本題思路:首先根據(jù)燈泡額定電壓的最小值判斷電源電壓的最小值,根據(jù)燈泡額定電壓的最大值和滑動(dòng)變阻器接入電路的最大值和額定電流確定電源電壓的最大值,由于電源由干電池供電,從而確定電源電壓的可能值.
然后根據(jù)滑動(dòng)變阻器阻值的一半和燈泡的額定電流,確定滑動(dòng)變阻器的電壓,由電源電壓的可能值,根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn),求出燈泡的額定電壓值,從而確定選擇的燈泡、選擇的滑動(dòng)變阻器、電源電壓.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?徐匯區(qū)二模)小匯同學(xué)做“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如圖所示,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格、小燈的額定電壓已標(biāo)注在圖中,小燈的額定電流都為0.3安.他選擇了所需的器材做實(shí)驗(yàn).請(qǐng)完成:

①畫(huà)出小匯同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖.
②當(dāng)觀察到小燈正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片大約在中點(diǎn),此時(shí)所測(cè)小燈的額定電壓為
2.2或3.8
2.2或3.8
伏,所用滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為
“25Ω 2A”
“25Ω 2A”
.小燈的額定功率為
0.66或1.14
0.66或1.14
瓦.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

小匯同學(xué)做“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如圖所示,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格、小燈的額定電壓已標(biāo)注在圖中,小燈的額定電流都為0.3安.他選擇了所需的器材做實(shí)驗(yàn).請(qǐng)完成:

①畫(huà)出小匯同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖.
②當(dāng)觀察到小燈正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片大約在中點(diǎn),此時(shí)所測(cè)小燈的額定電壓為_(kāi)_______伏,所用滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為_(kāi)_______.小燈的額定功率為_(kāi)_______瓦.

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