17.小亮同學做測定“小燈泡的額定電功率”實驗時所用器材有電壓為6V的電源、額定電壓為2.5V的小燈泡(小燈泡的額定功率小于1W)、滑動變阻器(50Ω1A)、以及符合實驗要求的電表、開關和導線.如圖甲是小亮同學沒有連接完整的電路.
(1)本實驗的實驗原理是P=UI.
(2)請你用筆畫線代替導線,將圖甲所示的電路連接完整.
(3)小亮同學連好 電路后閉合開關,移動滑動變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),則故障可能是燈泡斷路(寫出一種即可).
(4)小亮同學排除故障后閉合開關,移動滑動變阻器滑片P,同時,眼睛應注視B(選填序號 ).
A.小燈泡亮度     B.電壓表示數(shù)     C.電流表示數(shù)   D.滑動變阻器滑片
(5)小亮同學移動滑動變阻器滑片P到某處時,電壓表的示數(shù)為2.2V,要測量小燈泡的額定功率是,應將滑片P向B端移動(選填“A”或“B“).當小燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是0.5W,此時小燈泡的電阻是12.5Ω.該實驗中滑動變阻器除了保護電路外,還有改變電路中電流改變燈泡兩端的電壓的作用.
(6)小亮利用該電路探究電流跟電阻的關系,他將小燈泡換成多個定值電阻R,保持電示數(shù)始終為如圖丙所示,多次更換阻值不同的定值電阻R,并記錄各次電流表的示數(shù),若不更換其他器材,為了能夠完成實驗,更換的電阻阻值不能夠大于25Ω.

分析 (1)根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程;根據(jù)P=UI;
(2)判斷燈泡額定電流的大約值,然后確定電流表的量程;并將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,電流表串聯(lián)在電路中;
(3)燈泡不亮,電流表無示數(shù),說明電路故障為斷路;電壓表有示數(shù),說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連;
(4)小燈泡兩端的電壓等于額定電壓時,小燈泡才會正常發(fā)光,此時的實際功率等于額定功率;
(5)故障排除后,閉合開關時,滑動變阻器連入電路的阻值最大,燈泡兩端電壓是處于最小值,所以要提高燈泡兩端的電壓,需要減小電路電阻,減小滑動變阻器的電阻;根據(jù)電路圖確定滑片的移動方向;
根據(jù)電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電流表的示數(shù),然后根據(jù)燈泡在額定電壓下的功率為額定功率,即由電功率公式P=UI求出燈泡額定功率,由歐姆定律的變形公式求出燈絲的電阻;
實驗中,滑動變阻器除保護電路外,還可以改變燈泡兩端的電壓和電路中的電流.
(6)先根據(jù)電壓表的量程、分度值以及指針的位置讀出電壓表的示數(shù);然后根據(jù)串聯(lián)電路的電阻與電壓的關系,并結合滑動變阻器的最大阻值解答.

解答 解:(1)該實驗的實驗原理是P=UI.
(2)由P=UI可知,燈泡額定電流的最大值:I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{2.5V}$=0.4A,故電流表量程為0~0.6A;
將電流表0.6A的接線柱與燈泡左接線柱相連,如下圖所示:

(3)燈泡不亮,電流表無示數(shù),說明電路故障為斷路;電壓表有示數(shù),說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連;因此電路故障為燈泡斷路;
(4)閉合開關,移動滑動變阻器滑片P,眼睛應注視電壓表的示數(shù),使燈泡兩端電壓等于燈泡額定電壓為止,故選B.
(5)故障排除后,閉合開關時,滑動變阻器連入電路的阻值最大,燈泡兩端電壓最小,所以要提高燈泡兩端的電壓,需要減小電路電阻,即應將滑片P向B端移動;
根據(jù)實物圖和圖乙可知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.2A,則燈泡的額定功率:P=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W;
由I=$\frac{U}{R}$可知,此時燈絲的電阻:R=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω;
實驗中,滑動變阻器除保護電路外,還可以改變燈泡兩端的電壓和電路中的電流.
(6)根據(jù)實物圖和圖丙可知,電壓表量程為0~3V,分度值為0.1V,示數(shù)為2V;
在探究電流跟電阻的關系的實驗中,保持電阻兩端的電壓為2V不變,則根據(jù)串聯(lián)電路的電流相同的特點得:
I定值=I滑動,
即:$\frac{{U}_{定值}}{{R}_{定值}}$=$\frac{U-{U}_{定值}}{{R}_{滑動}}$=$\frac{2V}{{R}_{定值}}$=$\frac{6V-2V}{{R}_{定值}}$,
故R定值=$\frac{1}{2}$R滑動,
因為R滑動≤50Ω,所以R定值=$\frac{1}{2}$R滑動≤$\frac{1}{2}$×50Ω=25Ω.
故答案為:(1)P=UI;(2)見解答圖;(3)燈泡斷路;(4)B;(5)B;0.5;12.5;改變電路中電流;改變燈泡兩端的電壓;(6)25.

點評 本題考查了伏安法測小燈泡額定功率的實驗,考查了連接實物圖、電流表和電壓表讀數(shù)、歐姆定律和功率計算公式的應用等內(nèi)容,涉及的知識點較多,但都屬于基礎題;知道伏安法測功率的原理是解題的關鍵.

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

7.一人用200牛的力沿水平方向推著重為500牛的箱子在水平地板上做勻速直線運動;若此人突然將推力增大到300牛,則地板對箱子的摩擦力的大小為(  )
A.100牛B.200牛C.300牛D.500牛

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,觀察物體,物體在眼睛的視網(wǎng)膜上所成的像是(  )
A.正立、放大的虛像B.正立、放大的實像C.倒立、縮小的實像D.倒立、縮小的虛像

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖是快餐店常見的冰鎮(zhèn)果汁,已知空杯的質量是0.2kg,杯子內(nèi)部的底面積為48cm2,外部底面積為50cm2.如圖所示杯中有冰塊和一些果汁,果汁深度為10cm,其中冰塊的質量是50g,果汁的質量是0.6kg,果汁密度是0.95g/cm3.g=10N/kg,求:
(1)如圖杯子對水平桌面的壓強
(2)杯子內(nèi)底部受到果汁的壓力.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

12.2007年4月18日,我國實行第六次鐵路大提速,參與這次提速的列車由幾節(jié)自帶動力的車廂和幾節(jié)不帶動力的車廂編成一組,叫動車組,代號用“D”開頭,其時速均在二百公里以上.若一“D”字頭列車在某路段上以216km/h的速度勻速行駛,某同學要想以1.5m/s的速度橫穿9m寬的鐵路,則:
(1)該同學橫穿鐵路所用的時間是多少秒?
(2)216km/h=60m/s.
(3)他至少應在距列車多少米處橫穿鐵路才安全?

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖甲是小明做測定小燈泡電功率實驗的電路,其中小燈泡額定電壓為2.5V.正常發(fā)光時燈絲的電阻估計在5~lOΩ之間.

(1)小明連接電路后,對其認真檢查,發(fā)現(xiàn)少連了一根導線,請在圖甲中補畫這根導線,使電路連接完整.
(2)閉合開關前,滑動變阻器的滑片應置于A端(填“A”或“B”).
(3)閉合開關后,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,但電流表、電壓表均有比較小的示數(shù),產(chǎn)生此現(xiàn)象的可能原因是變阻器接入電路的阻值較大,燈泡的電功率太。
(4)調節(jié)滑動變阻器,使燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)如圖乙所示,小燈泡的額定功率是O.75W.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

9.觀看了電視播放的飛機在空中水平飛行投彈攻擊地面目標的軍事演習后,小軍迷鵬鵬對炮彈離開飛機后影響其水平飛行距離大小的因素產(chǎn)生了兩個猜想:①飛機水平飛行的速度越大,炮彈離開飛機后飛行的水平距離越遠;②炮彈離開飛機后飛行的水平距離跟飛機飛行高度有關.為了驗證猜想,小兵在老師的指導下進行了如圖所示的實驗:
a.讓小球從光滑斜槽上的A點自由滑下,經(jīng)C點后沿水平方向運動離開斜槽,最后落在地面上的P1點.
b.保持斜槽的高度不變,讓小球從斜槽上的B點自由滑下,經(jīng)C點離開斜槽,最后落在地面上的P2點.此時小球經(jīng)過C點的速度大于(選填“大于”、“等于”或“小于”)上一步中小球經(jīng)過C點的速度,由此可證明猜想①是正確(選填“正確”或“錯誤”)的.
c.為了驗證猜想②,應控制小球離開C點時速度的大小不變.小鵬增加h的高度,仍讓小球從A點自由滑下,此時小球落在地面上的P3點,比較OP3和OP1(選填“OP1”或“OP2”)可得結論:飛機飛行的高度越高,炮彈離開飛機后飛行的水平距離越大(選填“大”或“小”)

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

6.家庭電路觸電事故都是人體直接或間接接觸火線造成的.帶有金屬外殼的家用電器.都要使用三孔插座,這樣做的目的是為了讓金屬外殼與大地相連.學校每月的耗電量用電能 表測量.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

7.在光滑水平面和粗糙水平面上推車,如果所用的推力相同并通過相同的路程,則推力對車所做的功是(  )
A.一樣大
B.在光滑水平面上做功較多
C.在粗糙水平面上所做功較大
D.要由小車通過這段路程的時間來決定

查看答案和解析>>

同步練習冊答案