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物理必考某小组同学做“测定小灯电功率 的实验.老师为他们提供的器材如

2024-01-22 15:48:30信息公告365

某小组同学做“测定小灯电功率”的实验,老师为他们提供的器材如图所示,其中电源电压为6伏,小灯泡标有“2.5V”,滑动变阻器有“5Ω 1A”“20Ω 2A”和“50Ω 2A”三种规格.3Ac物理好资源网(原物理ok网)

(1)在图所示的电路中,电压表尚未连接,请用笔画线代替导线将电压表正确连接到电路中.3Ac物理好资源网(原物理ok网)

(2)实验中多次移动滑动变阻器的位置目的是为了______.3Ac物理好资源网(原物理ok网)

(3)他们正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键后,发现电压表的示数大于小灯的额定电压,小灯发光较亮,出现这种现象的原因是______.3Ac物理好资源网(原物理ok网)

(4)该组同学经过讨论,调整实验器材继续实验,闭合电键后,观察到电压表、电流表的示数分别如图所示.将滑片移动到中点时,小灯恰好正常发光,这时电流表的示数是______安,小灯的额定功率为______瓦,滑动变阻器的最大电阻是______欧.

试题答案

解:(1)小灯泡标有“2.5V”,说明小灯泡的额定电压是2.5V,因此电压表的量程选0~3V即可,将它并联在小灯泡两端即可,如下图所示:3Ac物理好资源网(原物理ok网)

(2)实验多次比较小灯泡在额定电压、低于额定电压、高于额定电压这三种情况下的发光功率,因此多次移动滑动变阻器的位置目的是为了改变小灯两端的电压,使它等于,稍大于,稍小于额定电压.3Ac物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:改变小灯两端的电压,使它等于,稍大于,稍小于额定电压.3Ac物理好资源网(原物理ok网)

(3)实验时滑动变阻器的滑片应该至于最大阻值处,闭合电键后,发现电压表的示数大于小灯的额定电压,小灯发光较亮,这是由于滑动变阻器的阻值太小造成的,应更换大阻值的滑动变阻器.3Ac物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:滑动变阻器阻值太小.3Ac物理好资源网(原物理ok网)

(4)①灯泡与滑动变阻器串联,刚闭合开关时,滑动变阻器电阻最大,此时电压表示数为1.2V,电流表示数为0.24A,所以滑动变阻器的最大阻值R===20Ω;3Ac物理好资源网(原物理ok网)

②将滑片移动到中点时,滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值的一半,小灯恰好正常发光,小灯泡两端的电压为2.5V,此时通过滑动变阻器的电流就是灯泡的额定电流,3Ac物理好资源网(原物理ok网)

即I===0.35A;3Ac物理好资源网(原物理ok网)

③灯泡的额定电压是2.5V,额定电流是0.35A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.35A=0.875A.3Ac物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:0.35;0.875;20.3Ac物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)根据小灯泡的额定电压确定电压表的量程,实物图中只需要把电压表并联在小灯泡两端即可,注意正负接线柱的顺序;3Ac物理好资源网(原物理ok网)

(2)实验中是研究小灯泡在额定电压、低于额定电压、高于额定电压这三种情况下的发光功率,因此使用滑动变阻器来改变电路中的电流,从而改变小灯泡两端的电压;3Ac物理好资源网(原物理ok网)

(3)小灯泡发光较亮,说明小灯泡两端的电压较大,电路中的电流较大,滑动变阻器接入电路的阻值较小;3Ac物理好资源网(原物理ok网)

(4)灯泡与滑动变阻器串联,刚闭合开关时,滑动变阻器电阻最大.由电源电压、小灯泡两端电压和电路电流,根据R=求出滑动变阻器的最大电阻值;将滑片移动到中点时,小灯恰好正常发光,求出此时通过滑动变阻器的电流,就是小灯泡的额定电流,根据额定电流和额定电压用公式P=UI就可以算出灯泡的额定功率.3Ac物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了测量电功率实验中的实物电路连接、滑动变阻器的作用,小灯泡额定功率的计算,这里学生容易出错的地方是利用小灯泡的电阻值进行相关计算,小灯泡灯丝的电阻随温度变化,这是学生出错最多的地方,也是本题中最难的地方.3Ac物理好资源网(原物理ok网)

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