17.在“測(cè)定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)選取了一個(gè)標(biāo)有“3.8V”、額定功率 約為1.5W的小燈泡和必要的實(shí)驗(yàn)器材.電源電壓為6V,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω 1A”.小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示.
(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中電路器材按照?qǐng)D甲電路圖連接成完整電路.
(2)閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移至b(選填“a”或”b”)端.
(3)小明調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表示數(shù)為3.8V,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡的額定功率為1.596W.
(4)考慮到實(shí)際電壓表和電流表并非理想電表,故測(cè)算得出的小燈泡電功率與其額定電功率相比將偏大(選填“偏大”、“偏小”或“相等”).

分析 (1)由圖甲分析電路結(jié)構(gòu),根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表量程,由P=UI計(jì)算燈泡正常工作時(shí)的電流確定電流量程,由此連接實(shí)物;
(2)為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)滑到最大值處;
(3)由圖丙,讀出燈泡正常發(fā)光的電流,由P=UI計(jì)算燈泡的額定功率;
(4)由圖根據(jù)電壓表和電流表所測(cè)電壓和電流,由P=UI分析所測(cè)功率偏大還是偏。

解答 解:
(1)由圖甲知,燈泡與滑動(dòng)變阻器RPb部分并聯(lián),燈泡的額定電壓3.8V,所以電壓表與燈泡并聯(lián),且使用0-15V量程,
電流表與燈泡串聯(lián),由P=UI可得燈泡正常發(fā)光的電流約為:I=$\frac{P}{{U}_{額}}$=$\frac{1.5W}{3.8V}$≈0.39A,所以電流表使用0-0.6A量程.實(shí)物連接如圖所示:
;
(2)為了保護(hù)電路,開關(guān)閉合前應(yīng)使燈泡的電壓和電流最小,應(yīng)變阻器串聯(lián)入電路的電阻最大,由圖可知,應(yīng)將變阻器的滑片滑到b湍;
(3)電流表使用0-0.6A量程,分度值0.02A,由圖丙可知,燈泡正常發(fā)光時(shí)通過它的電流(額定電流)為0.42A,
所以燈泡的額定功率:P=UI=3.8V×0.42A=1.596W;
(4)由電路圖知,電壓表測(cè)的是燈泡兩端電壓,電流表測(cè)的是燈泡與電壓表的電流之和,所測(cè)電流比燈泡正常發(fā)光電流大,由P=UI可知得出的小燈泡電功率與其額定電功率相比偏大.
故答案為:(1)見上圖;(2)b;(3)1.596;(4)偏大.

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)燈泡功率的實(shí)驗(yàn),考查了電路的連接、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電流表的讀數(shù)、功率的計(jì)算和誤差的分析等.電表的讀數(shù)要注意量程和分度值,視線與刻度面垂直.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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次數(shù)1234
質(zhì)量m/kg0.10.20.30.4
重力G/N0.981.962.943.92
(1)實(shí)驗(yàn)中要等到彈簧測(cè)力計(jì)的指針靜止時(shí)再讀數(shù),這是應(yīng)用了二力平衡的知識(shí).
(2)分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可讀出結(jié)論:物體受到的重力跟它的質(zhì)量成正比.
(3)如果是在太空翱翔的“神舟十號(hào)”飛船中,宇航員王亞平用同樣的器材不能(選填“能”或“不能”)完成該實(shí)驗(yàn)的探究.

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12.李宇同學(xué)認(rèn)為物體的重力大小與物體的質(zhì)量有關(guān),如圖是他用天平、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行的探究:
(1)李宇猜想物體的重力大小與物體的質(zhì)量大小有關(guān),他猜想的依據(jù)是質(zhì)量增大為原來的幾倍,重力也增大為原來的幾倍.
(2)圖甲是彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量中某時(shí)刻的讀數(shù),該彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是3.4N.
(3)請(qǐng)你根據(jù)表格中記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出重力隨質(zhì)量變化的圖象.
次序質(zhì)量m/kg重力G/N
10.11
20.22
30.33
40.44
(4)由圖象可知:物體所受的重力跟物體的質(zhì)量成正比.
(5)已知物體在月球表面受到的重力約是在地球表面重力的六分之一.愛動(dòng)腦的李宇猜想如果用同樣的器材拿到月球上去做這個(gè)實(shí)驗(yàn),他能(選填“能”或“不能”)得出同樣的結(jié)論.

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(1)實(shí)驗(yàn)過程中,電壓表的示數(shù)如圖甲所示,若使小燈泡正常發(fā)光,他應(yīng)使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大.(選填“增大”或“減小”)
(2)當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)通過小燈泡的電流為0.2A,小燈泡的額定功率為0.5W.

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A.F>FB.m>mC.ρ<ρD.ρA>ρB

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