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物理必考小明和小红利用图甲所示电路分别进行“测定值电阻 和“测灯泡功

2024-01-15 18:37:42信息公告207

小明和小红利用图甲所示电路分别进行“测定值电阻”和“测灯泡功率”的实验研究.WNP物理好资源网(原物理ok网)

(1)小明断开S3,闭合S1、S2,调节滑动变阻器,由电压表和电流表的测量数据绘制成如图乙的U-I关系图象.根据图象分析,可获得结论:电阻一定,________.WNP物理好资源网(原物理ok网)

(2)开关闭合前,应将金属滑片放在滑动变阻器阻值最大的位置,但小明未按此要求操作,除了从实物图中能直观地看到滑片所在的位置外,还能通过移动滑片观察到________的实验现象来证实这一点.WNP物理好资源网(原物理ok网)

(3)小红断开S2,闭合S1、S3,调节滑动变阻器,测量灯泡L两端的电压和通过的电流,并将测量数据填入如下表格.由表格部分数据分析,WNP物理好资源网(原物理ok网)

电压U/V2.02.52.84.5
电流I/A0.260.300.320
①若灯泡L的额定电压为2.5V,灯泡的额定电功率为________W;WNP物理好资源网(原物理ok网)

②电灯L中通过的电流与其两端电压不成正比,其主要原因是灯丝电阻受________影响;WNP物理好资源网(原物理ok网)

③实验中电源电压约为________ V.WNP物理好资源网(原物理ok网)

④小红表格的设计缺少两个主要栏目:一是________、二是________.WNP物理好资源网(原物理ok网)

(4)做完实验后,小明和小红将“测灯泡功率”实验与“测定值电阻”的实验进行比较,发现这两个实验有许多相似的地方,也有不同之处.请你写出一个不同之处:________.

试题答案

解:(1)读图可知,电流随电压变化,且比值不变,故可得出:当电阻一定时,电流与电压成正比;WNP物理好资源网(原物理ok网)

(2)如果滑动变阻器的阻值没有放在最大处,移动滑片,阻值增大时,电压表和电流表的示数都可能变小,据此也可判断其一开始的接入情况;WNP物理好资源网(原物理ok网)

(3)①当灯泡的电压为2.5V时,其功率P=UI=2.5V×0.30A=0.75W;WNP物理好资源网(原物理ok网)

②流经灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比,说明电阻在变化,这是因为灯丝的电阻会受温度的影响;WNP物理好资源网(原物理ok网)

③从表格中可以看出,当电流为0时,电压表示数4.5V,说明此时电压表直接与电流表和电源串联,测量的是电源电压,为4.5V;WNP物理好资源网(原物理ok网)

④根据实验的目的“测灯泡的功率”,必须在表格中增加灯泡功率项目,同时,为了研究灯泡功率与亮度的关系,还应记录灯泡的亮度;WNP物理好资源网(原物理ok网)

(4)两实验中滑电阻依据的是R=,测功率依据的是P=UI;测定值电阻的阻值要求三次测量的平均值,测功率则分别比较不同功率时灯泡的亮度等.WNP物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:(1)电流与电压成正比;(2)电流表或电压表的示数在变小;WNP物理好资源网(原物理ok网)

(3)①0.75;②温度;③4.5;④灯泡功率,灯泡亮度;WNP物理好资源网(原物理ok网)

(4)原理不同或数据处理不同或滑动变阻器的作用不同.WNP物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)断开S3,闭合S1、S2,电路是一个由定值电阻和滑动变阻器组成的串联电路,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测串联电路的电流.再结合图象的特点,可得出相应的结论;WNP物理好资源网(原物理ok网)

(2)如果滑动变阻器一开始置于最大阻值处,再移动时,电流表和电压表的示数会变大,而如果没按此要求来做,移动滑片时,两电表的示数都有可能变小;WNP物理好资源网(原物理ok网)

(3)①从表中找出对应的数据,利用公式P=UI可计算灯泡的额定功率;WNP物理好资源网(原物理ok网)

②灯泡的电阻会随温度的变化而变化,这是电流与电压不成正比的原因;WNP物理好资源网(原物理ok网)

③从最后一列的数据分析,可判断电源电压的大小;WNP物理好资源网(原物理ok网)

④因为实验的目的是测量灯泡的功率,而表中对此内容没有体现,同时灯泡的实际功率直接决定其亮度,因此,亮度也是我们应在实验中重点观察的内容;WNP物理好资源网(原物理ok网)

(4)从原理、数据处理等角度分析两实验的不同之处.WNP物理好资源网(原物理ok网)

点评:本实验将测定值电阻的阻值与测灯泡的功率合并在一个电路中进行,具有一定的综合性,在解答时,把握住两实验的关键点,并明确电路的变化至关重要.测电阻的实验中,重点明确定值电阻的阻值是不变的,而灯泡灯丝的电阻则是变化的;测灯泡功率的实验中,明确实验的目的除了测出功率的大小之外,我们还要观察灯泡的实际功率与灯泡亮度的关系,并明确灯泡的额定功率的求法.WNP物理好资源网(原物理ok网)