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物理必考在“测量小灯泡的电功率 实验中.小灯泡标有“2.5V 字样.

2024-01-15 11:27:01信息公告388

在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡标有“2.5V”字样,电源由两节新干电池组成,灯泡电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样.jdc物理好资源网(原物理ok网)

(1)小芳设计的实验电路图如图甲所示,按照电路图连接的实物图如图乙所示,图乙中有一处明显错误是________.jdc物理好资源网(原物理ok网)

(2)改正错误后,经检查电路连接无误.实验过程中,当灯泡两端电压为2.5V时,电流表的指针位置如图丙所示,则电流表的示数为________A.jdc物理好资源网(原物理ok网)

实验次数灯泡两端的电压(V)通过灯泡的电流(A)灯泡的亮度灯泡的功率(W)灯泡的平均功率(W)
130.28较亮0.84
22.5正常发光
320.22较暗0.44
(3)本实验测得小灯泡的额定功率为________W.jdc物理好资源网(原物理ok网)

(4)通过分析表格中数据以及实验现象可知,灯泡的亮度是由________决定的.jdc物理好资源网(原物理ok网)

(5)小芳设计的表格中有一处不妥,请帮助她指出来________.jdc物理好资源网(原物理ok网)

(6)如果实验中发现灯泡不亮,电流表几乎无示数,电压表示数接近电源电压,可能出现的故障是________.

试题答案

解:jdc物理好资源网(原物理ok网)

(1)要测量灯泡的额定功率,需要灯泡两端达到额定电压,电压高低用电压表测量.因此电压表要与灯泡并联,而不是与滑动变阻器并联.jdc物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:电压表与滑动变阻器并联.jdc物理好资源网(原物理ok网)

(2)由图知,电流表选择的是0~0.6A量程,对应的分度值为0.02A,此时电流表的示数为I=0.24A.jdc物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:0.24.jdc物理好资源网(原物理ok网)

(3)灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.24A=0.6W.jdc物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:0.6.jdc物理好资源网(原物理ok网)

(4)分析实验数据与灯泡亮度知,实际功率越大,灯泡越亮;实际功率越小,灯泡越暗.所以灯泡亮度决定于实际功率.jdc物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:实际功率.jdc物理好资源网(原物理ok网)

(5)表格中设计灯泡的平均功率是错误的.因为小灯泡的实际电功率为P=UI,灯泡两端电压U改变,通过灯丝的电流改变,则灯泡实际功率也随之改变,所以设计的灯泡的平均电功率是错误的,没有意义的.jdc物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:求电功率的平均值.jdc物理好资源网(原物理ok网)

(6)灯泡不亮,说明没有电流通过,原因有两个:断路或短路.如果是短路,电路电阻较小,电流表示数应较大;同时电压表相当于与导线并联不会有示数.所以不可能是短路,只能是断路.jdc物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:灯泡断路.jdc物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)要测量小灯泡的额定功率,必须使两端电压等于额定电压,两端电压高低用电压表测量,所以电压表应该与灯泡并联;jdc物理好资源网(原物理ok网)

(2)读取电流表示数时,先要明确电流表选择的量程和对应的分度值,读数时视线与刻度盘垂直;jdc物理好资源网(原物理ok网)

(3)已知灯泡额定电压和正常工作的电流,利用公式P=UI得到额定功率;jdc物理好资源网(原物理ok网)

(4)将发光亮度变化与实际功率大小比较就能得到结论;jdc物理好资源网(原物理ok网)

(5)在不同电压下工作,灯泡的电功率是不一样的,所以不能求平均值.故表格中设计的灯泡的平均功率是错误的;jdc物理好资源网(原物理ok网)

(6)灯泡不亮,说明没有电流通过灯泡;电流表几乎无示数,说明电路电流特别小;电压表示数接近电源电压,说明与电压表串联的其它元件是通路.jdc物理好资源网(原物理ok网)

点评:伏安法测电阻和电功率是电学最主要的实验.此题考查了实物图的连接,电流表的读数、电功率的计算,灯泡亮度与实际功率的关系、对测量结果的处理以及电路故障的分析,综合性较强,有一定的难度.jdc物理好资源网(原物理ok网)