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物理必考同学们在学习了伏安法测定小灯泡额定功率后.分组进行实验测量小

更新时间:2024-01-20 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

同学们在学习了伏安法测定小灯泡额定功率后,分组进行实验测量小灯泡的功率(所用灯泡的额定电压U0=3.8V)(1)小姚小组采用电路图1的方案.G7S物理好资源网(原物理ok网)

①请按照电路图1连接图2的实物图.G7S物理好资源网(原物理ok网)

②闭合开关后,灯都不亮,电流表和电压表都有读数,出现这种情况的原因可能是________:调节滑动变阻器,直到电压表的示数为3.8V,观察到电流表示数如图3所示,则小灯泡的额定功率为________ W.G7S物理好资源网(原物理ok网)

(2)小明小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知,电阻R的阻值已知).G7S物理好资源网(原物理ok网)

①电路如图4所示;G7S物理好资源网(原物理ok网)

②移动滑片P滑到任一位置,开关S拔到位置1,读出电流表示数I1G7S物理好资源网(原物理ok网)

③开关S拔到位置2,滑片位置不动,读出电流表示数I2.先算出灯泡的电阻RL=________ (请你用所测的物理量表示),再根据:计算灯泡的额定功率.他们按此方案测量,发现实验结果与真实值相差较大,原因是________;仔细分析后,他们认为要准确测出灯泡的额定功率,只需将上述步骤②改为________.

试题答案

解:(1)①灯泡的额定电压为3.8V>3V,所以电压表的量程为0~15V且与灯泡并联,注意电流从正接线柱流入负接线柱流出,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,连接如下图所示:G7S物理好资源网(原物理ok网)

②电流表说明电路通路,电压表有读数说明灯泡不可能短路,灯泡不亮说明出现这种情况的原因可能是灯泡的实际功率太小;G7S物理好资源网(原物理ok网)

电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故通过灯泡的电流为0.3A,G7S物理好资源网(原物理ok网)

灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.44W.G7S物理好资源网(原物理ok网)

(2)∵R与L并联,G7S物理好资源网(原物理ok网)

∴并联部分两端的电压U=I1R,G7S物理好资源网(原物理ok网)

通过灯泡的电流为IL=I2-I1G7S物理好资源网(原物理ok网)

∴灯泡的电阻RL==;G7S物理好资源网(原物理ok网)

∵灯泡的电阻与温度有关,G7S物理好资源网(原物理ok网)

∴灯泡的额定功率不能用P=求出;G7S物理好资源网(原物理ok网)

当调节滑动变阻器使电流表的示数和R的乘积为3.8V时,测出此时电路中的电流并求出通过灯泡的电流,即可利用P=UI求出灯泡的额定功率.G7S物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:(1)①如上图所示;②灯泡的实际功率太小;1.14;(2);灯泡的电阻与温度有关;使电流表的示数和R的乘积为3.8V.G7S物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)①根据灯泡的额定电压确定电压表的量程并与灯泡并联,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中.G7S物理好资源网(原物理ok网)

②电流表指针几乎不动,可能电路正常但是电流太小或电路断路无电流;如果电路正常,电流太小,电压表示数应该很小;如果灯泡断路,电流表无示数,电压表有明显的示数;灯泡以外的地方断路,整个电路都处于断开状态,灯泡不亮,电压表和电流表都没有示数;根据电流表的量程和分度值确定其示数,利用P=UI求出灯泡的额定功率.G7S物理好资源网(原物理ok网)

(2)由电路图可知,R与L并联,当开关S拔到位置1时电流表测通过R的电流,当开关S拔到位置2时电流表测电路的总电流,根据欧姆定律求出并联部分的电压,根据并联电路的电流特点求出通过L的电流,进一步根据欧姆定律求出灯泡的电阻;因不同电压下灯泡的电阻不同,所以灯泡的额定功率不能用P=求出;调节滑动变阻器使电流表的示数和R的乘积为3.8V时可以测出灯泡的额定功率.G7S物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了电压表量的选择和连接、滑动变阻器的连接、电流表的读数、并联电路的特点以及欧姆定律和电功率公式的应用,侧重考查了学生运用所学知识解决问题的能力和分析问题的能力.G7S物理好资源网(原物理ok网)

学习好物理的十大方法:口诀记忆法:如“物体有惯性,惯性物属性,大小看质量,不论动与静。

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