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物理必考在测定“小灯泡电功率 的实验中.电源电压为3V.小灯泡额定电

更新时间:2024-01-22 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.NgS物理好资源网(原物理ok网)

(1)小青同学设计了实验电路图,并按电路图连接好了电路(如图乙),请你在甲方框中画出小青同学设计的电路图,并将实物图连完整.NgS物理好资源网(原物理ok网)

(2)连接电路时,开关处于________状态,闭合开关前,乙图中滑动变阻器的滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端.NgS物理好资源网(原物理ok网)

(3)闭合开关后,发现电流表、电压表都没有示数,灯泡也不亮,于是她将从电压表接到灯泡接线柱F的导线端拆下分别触碰C、B、H、G接线柱,并闭合开关,发现接C时,电压表无示数,接B、H、G时电压表都有示数,电路故障可能是________.NgS物理好资源网(原物理ok网)

A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路NgS物理好资源网(原物理ok网)

C.灯丝断了 D.灯泡短路NgS物理好资源网(原物理ok网)

(4)移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图丙所示)为________V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图乙中滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.NgS物理好资源网(原物理ok网)

(5)小青同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丁所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是________W,此时的电阻是________Ω,该图象不是直线,原因是________.

试题答案

解:(1)在实物图中,电压表和滑动变阻器没有连接完毕,根据电压表并联在被测电阻两端,根据被测小灯泡的额定电压为2.5V,电压表应选3V的量程;滑动变阻器采取“一上一下”的接法.根据实物图按照电流流向画出电路图.如下图:NgS物理好资源网(原物理ok网)

(2)滑动变阻器接右半段,滑片处于A端,滑动变阻器连入电路的电阻最大,电路电流最小,对电路起保护作用.NgS物理好资源网(原物理ok网)

(3)开关试触时,电流表无示数,电路断路,电路只有一处断路,电压表负接线柱与电源负极相连,接到灯泡接线柱F的导线为正接线柱,接触各点时.NgS物理好资源网(原物理ok网)

接B、H、G时电压表都有示数,即断路在电压表并联的两点之间.NgS物理好资源网(原物理ok网)

接C时,电压表无示数,说明断路在电压表并联的C点之外,所以可以断定断路C点和B之间的滑动变阻器上.故选A.NgS物理好资源网(原物理ok网)

(4)电压表使用0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为2.2V.NgS物理好资源网(原物理ok网)

要使灯泡正常工作,灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的电阻要减小,滑片向B端移动,使电压表的示数为2.5V.NgS物理好资源网(原物理ok网)

(5)由图象知,当灯的电压是2.5V时,对应的电流值为0.2A,额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.NgS物理好资源网(原物理ok网)

电阻为R===0.75Ω;NgS物理好资源网(原物理ok网)

小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线,说明小灯泡的电阻不是定值,并且灯丝的电阻随电压的增大而升高,即灯丝的电阻随温度的升高而增大.NgS物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:(1)图略;(2)断开;A;(3)A;(4)2.2;B;(5)0.5;12.5;灯丝的电阻随温度的升高而增大.NgS物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)在伏安法测功率的实验中,电压表应并联在被测灯泡两端,电压表应根据被测小灯泡的额定电压确定,注意接线柱的正确连接,滑动变阻器的接法应是“一上一下”.根据实物图按照电流流向画出电路图.NgS物理好资源网(原物理ok网)

(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片处于最大阻值处.NgS物理好资源网(原物理ok网)

(3)用电压表检查电路故障时,当电路出现一处断路时,NgS物理好资源网(原物理ok网)

如果断路在电压表并联的两点之间,电压表串联在电路中,测电源电压,电压表示数等于电源电压.NgS物理好资源网(原物理ok网)

如果断路在电压表并联的两点之外,电压表并联的部分无电流,无电压,电压表示数为0.NgS物理好资源网(原物理ok网)

(4)读出电压表示数为2.2V,要使灯泡正常工作,灯泡两端电压增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的电阻要减小.NgS物理好资源网(原物理ok网)

(5)从图象中查得额定电压下的额定电流,根据P=UI计算额定功率;根据R=计算电阻;该图象不是直线,即电压和电流的比值不是定值,说明小灯泡发光的过程中,影响电阻大小的因素是存在的.NgS物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了实物图的连接,电压表的读数,故障问题、串联电路的分压作用及额定功率的计算,功率计算,从图象获取信息的能力,最近两年从图象中获取信息频频出现,一定要掌握这种能力.NgS物理好资源网(原物理ok网)

联系生活——学习物理妙招:反射定律:三线共面两角等,成像都是虚像的,物像镜面对称轴,镜面凹面均适用。

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