8.小宇做測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)(小燈泡標(biāo)有“3.8V”字樣).
(1)連接實(shí)驗(yàn)電路圖,要求滑片左移燈變暗.
(2)電路連接正確后,閉合開關(guān),記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如表所示.
實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓表示數(shù)/V電流表示數(shù)/A燈泡亮度
10.50.1不發(fā)光
22.00.25發(fā)光較暗
33.8正常發(fā)光
46.00不發(fā)光
分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:第1次實(shí)驗(yàn)中,小燈泡不發(fā)光的原因是滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值太大接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是將滑動(dòng)變阻器向左移動(dòng);所用電源電壓約為6V.
(3)由于小宇粗心大意,沒有記錄燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù),于是他根據(jù)第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出燈泡電阻,再計(jì)算出燈泡的額定功率
R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{0.5V}{0.1A}$=5Ω,P=$\frac{{{U}_{3}}^{2}}{R}$=$\frac{(3.8V)^{2}}{5Ω}$=2.888W
請你對小宇計(jì)算額定功率的方法作出評價(jià):小燈泡的額定功率小于 (選填“大于”“等于”或“小于”)2.888W,理由是燈絲的電阻隨溫度升高而變大.

分析 (1)將滑動(dòng)變阻器與燈泡、電流表串聯(lián)連接,注意滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則接線;
(2)第一次實(shí)驗(yàn)燈泡不發(fā)光,電流表有示數(shù),但是太小,電路電流小,電路總電阻太大,滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值太大,要使燈泡發(fā)光,增大電路電流,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,減小滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻,
當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻減小到一定值時(shí),電路電流增大,燈泡電壓增大,超過燈泡的額定電壓,燒斷燈絲,電壓表串聯(lián)在電路中,電壓表測電源電壓.
(3)燈泡電壓增大,燈泡亮度增大,燈絲溫度升高,燈絲電阻隨電壓的增大而增大.
正常發(fā)光時(shí)的電阻大于第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的燈絲電阻,即:R>5Ω.
根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計(jì)算的額定功率偏大.

解答 解:(1)電流從正極出發(fā),經(jīng)開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、燈泡、電流表回負(fù)極,電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,如下圖所示:

(2)第一次實(shí)驗(yàn)不發(fā)光,是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器連入電路電阻較大,使電路總電阻較大,電路電流很小,不能使燈泡發(fā)光.
需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,減小電路總電阻,即將滑動(dòng)變阻器向左移動(dòng),增大電路電流,使燈泡發(fā)光.
當(dāng)電路電流增大到一定程度,燈泡電壓增大,超過燈泡的額定電壓時(shí),燈泡的燈絲被燒斷,電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓,所以電源電壓為6V.
(3)第一次實(shí)驗(yàn)燈絲電阻為:R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.5V}{0.1A}$=5Ω,
燈泡兩端電壓增大,燈絲溫度升高,燈絲電阻增大,
R'>5Ω,利用P=$\frac{{U}_{額}^{2}}{R}$=$\frac{{(3.8V)}^{2}}{5Ω}$=2.888W,計(jì)算的額定功率偏大,
所以燈泡的額定功率小于2.888W.
故答案為:(1)如上圖;(2)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值太大;將滑動(dòng)變阻器向左移動(dòng);6V;(3)小于;燈絲的電阻隨溫度升高而變大.

點(diǎn)評 本題從給定的表格中分析電路正確連接后,燈泡不發(fā)光的原因;燈絲燒斷,判斷電源電壓;燈絲電阻與溫度的關(guān)系;正確計(jì)算額定功率的方法;已知條件都包含在表格中,需要學(xué)生從表格中搜尋信息,這是關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
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A.室內(nèi)安裝電風(fēng)扇進(jìn)行降溫B.在室內(nèi)放置大冰塊
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19.實(shí)驗(yàn)小組用如圖(1)所示的電路來探究并聯(lián)電路中電流的關(guān)系,其實(shí)驗(yàn)思路如下:接好電路后,把電流表分別接入到A、B、C三處,測出其電流值,并更換不同燈泡共進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn).
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),接好電路后,閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)兩燈都亮.但由于連線較亂,一時(shí)無法確定兩燈是串聯(lián)還是并聯(lián),小明靈機(jī)一動(dòng),隨意拆下一根導(dǎo)線,發(fā)現(xiàn)兩燈都熄滅,因此他認(rèn)定兩燈是串聯(lián)的,小明的結(jié)論是不可靠的(選填“可靠”或“不可靠”),理由是如果兩燈泡并聯(lián),斷開干路中的導(dǎo)線,兩燈泡都熄滅.
(2)如圖(2)是某同學(xué)連接的并聯(lián)電路的局部圖,某次實(shí)驗(yàn)中,測量完干路C處電流之后,某同學(xué)想測量通過L1的電流,為了接入電流表,a、b、c、d四個(gè)接點(diǎn)中,最方便的導(dǎo)線拆接點(diǎn)是d點(diǎn),同時(shí)注意,在拆接電路時(shí),必須斷開.
(3)該同學(xué)表格設(shè)計(jì)中存在的不足之處是:缺少電流單位.

實(shí)驗(yàn)次數(shù)A處的電流IAB處的電流IBC處的電流IC
10.100.120.22
20.220.240.46
30.260.300.56
(4)若在連接電路時(shí)電流表出現(xiàn)圖(3)中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說明:電流表正負(fù)接線柱接反了.
(5)本實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是:并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路電流之和.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

16.實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材:電壓恒定的電源一個(gè),電壓表一塊,阻值已知的定值電阻R0和阻值未知的待測電阻Rx,開關(guān)兩個(gè),導(dǎo)線若干.
(1)老師讓同學(xué)們利用上述器材測量Rx的阻值,請你設(shè)計(jì)一下可能的電路圖(至少畫出兩種);

(2)小紅自己設(shè)計(jì)出電路后,連接了部分實(shí)驗(yàn)電路,如圖所示.此電路的要求是:只閉合開關(guān)S和S1時(shí),電壓表測量的是電阻R0兩端的電壓U1,只閉合開關(guān)S和S2時(shí),電壓表測量的是電源電壓U2
①請你根據(jù)小紅的設(shè)計(jì)要求只添加一根導(dǎo)線完成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路圖的連接;
②畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;
③寫出Rx的表達(dá)式Rx=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{U}_{1}}$R0.(用U1,U2和R0表示)

(3)小剛同學(xué)利用其中一部分器材測量Rx的阻值,他連接的電路如圖所示,實(shí)驗(yàn)開始,小剛發(fā)現(xiàn)在閉合開關(guān)S1后,再閉合或斷開開關(guān)S2,電壓表的示數(shù)始終未U不變,檢查后發(fā)現(xiàn)電路元件、導(dǎo)線均完好,因?yàn)闊o法測得第二個(gè)電壓值,使得實(shí)驗(yàn)無法完成.
①請你改動(dòng)一根導(dǎo)線的連接位置,幫助小剛順利完成實(shí)驗(yàn)(在需要改動(dòng)的導(dǎo)線上畫“×”,并畫出導(dǎo)線改動(dòng)后的連接位置);
②畫出電路改正后所對應(yīng)的電路圖;
③只閉合開關(guān)S1時(shí),電壓表的示數(shù)為U1,閉合開關(guān)S1和S2時(shí),電壓表的示數(shù)為U2,請你寫出待測電阻的表達(dá)式:Rx=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}-{U}_{1}}$R0.(用U1,U2和R0表示).

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3.課外科技興趣小組的小明同學(xué)用兩節(jié)干電池和一個(gè)燈泡連接了如圖所示的電路,用來探究鉛筆芯AB的導(dǎo)電性.閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)燈泡能發(fā)光,這說明鉛筆是導(dǎo)體(填“導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體”),當(dāng)P向右移動(dòng)時(shí)燈泡亮度增大,說明鉛筆芯接入電路的電阻減小,這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長度有關(guān).發(fā)光二極管由半導(dǎo)體材料制成的.

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13.觀察身邊的物理現(xiàn)象下列估測最接近實(shí)際的是(  )
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(3)3600s=1h.

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