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物理必考按图1所示的电路图做“测量小电灯的功率 的实验.所用器材有:

更新时间:2024-01-22 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

按图1所示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验.所用器材有:标有“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、电压表(量程为0~3V、0~15V)、开关及导线若干.l1R物理好资源网(原物理ok网)

(1)某学生按图连好电路,检查确认元件完好、电路连接正确后,闭合开关S时发现灯泡不亮,该同学接下来应该进行的一步操作是:______.l1R物理好资源网(原物理ok网)

(2)某学生的实验记录如下表.l1R物理好资源网(原物理ok网)

电压表的示数U/V电流表的示数I/A小电灯的功率P/W
2.00.20
2.50.22
3.00.25
3.80.30
4.50.32
分析表中的数据,可得到:l1R物理好资源网(原物理ok网)

①小电灯的额定功率为______w;l1R物理好资源网(原物理ok网)

②当小电灯正常工作时,滑动变阻器连入电路的阻值是______Ω.(计算结果保留一位小数)l1R物理好资源网(原物理ok网)

(3)若电压表的0-15V量程已损坏,只能使用0~3V量程,其它器材不变,如何测出小电灯的额定功率?l1R物理好资源网(原物理ok网)

①在虚线框中画出测量电路图(图2);l1R物理好资源网(原物理ok网)

②若小电灯两端最大可加4.5V的电压,为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照上表中的实验数据,可计算得:滑动变阻器可调节的范围应是______Ω~______Ω.(计算结果保留一位小数)

试题答案

解:(1)连好电路,检查确认元件完好、电路连接正确后,闭合开关S时发现灯泡不亮,有可能是滑动变阻器连入电路的电阻值太大,通过的电流太小,导致灯泡无法发光,所以接下来的操作是:移动滑动变阻器的滑片,观察灯泡是否发光;l1R物理好资源网(原物理ok网)

(2)①灯泡的额定电压U=3.8V,此时的电流I=0.30A,所以灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.30A=1.14W;l1R物理好资源网(原物理ok网)

②滑动变阻器两端的电压U=U-U=6V-3.8V=2.2V,l1R物理好资源网(原物理ok网)

滑动变阻器连入电路的阻值:R==≈7.3Ω;l1R物理好资源网(原物理ok网)

(3)①电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表组成串联电路,电压表并联在滑动变阻器两端,电路图如图所示;l1R物理好资源网(原物理ok网)

②a、当电压表示数为最大值3V时,小电灯两端的电压为6V-3V=3V,由表中数据知,电流为0.25A,此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑1==12Ω;l1R物理好资源网(原物理ok网)

b、当小电灯电压为4.5V时,由表中数据知,电路电流为0.32A,此时滑动变阻器两端电压为6V-4.5V=1.5V,此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑2=≈4.7Ω;l1R物理好资源网(原物理ok网)

则滑动变阻器接入电路的阻值范围是4.7Ω~12Ω;l1R物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:(1)移动滑动变阻器的滑片,观察灯泡是否发光;(2)①1.14;②7.3;(3)①电路图见上图;②4.7;12.l1R物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)连好电路,检查确认元件完好、电路连接正确后,闭合开关S时发现灯泡不亮,有可能是滑动变阻器连入电路的电阻值太大,通过的电流太小,导致灯泡无法发光;l1R物理好资源网(原物理ok网)

(2)①从表中找出灯泡额定电压下的电流值,根据P=UI求出灯泡的额定功率;l1R物理好资源网(原物理ok网)

②根据灯泡的额定电压和电源电压,求出滑动变阻两端的电压,根据灯泡的额定电流,求出滑动变阻器连入电路的电阻值;l1R物理好资源网(原物理ok网)

(3))①0~15V量程已损坏,而灯泡额定电压为3.8V,超过电压表的另一量程0~3V;电源电压是6V,灯泡正常发光时,与灯泡串联的滑动变阻器电压为6V-3.8V=2.2V,小于电压表量程0~3V,因此可以用电压表测滑动变阻器电压,以便间接测量灯泡电压,据此作出电路图;l1R物理好资源网(原物理ok网)

②根据题意确定滑动变阻器两端的最大电压与最小电压值,由串联电路特点求出相应的灯泡电压,由表中数据找出电压所对应的电流,然后由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大与最小阻值,然后确定其范围.l1R物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了电路故障分析、求功率、求电阻阻值、设计实验电路图等问题,最后一问求滑动变阻器接入电路的阻值范围有一定难度;解题时要认真、细心答题.l1R物理好资源网(原物理ok网)

高考物理16大解题技巧:在物理学习中只要是因为不会做题造成的失分问题都不是大问题,但凡是因为会做题却造成的失分问题都不是小问题。比如有很多学生因为规范性差、粗心大意(审题、计算错误)造成的失分。而这些只要平时养成好习惯都是完全可以避免的。严肃一些来说是否认真、是否细心乃是一个人素质高低的体现。

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