【題目】“測量小燈泡電功率”的實驗電路如圖甲所示。小燈泡的額定電壓為2.5V。

(1)實驗中,閉合開關(guān),移動滑片P到某個位置時,電壓表的示數(shù)為2.2V,若想測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片P向_______(選填“A”或“B”)端移動,小燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為_________W。

(2)小華同學實驗時發(fā)現(xiàn)桌上沒有電流表,卻多了一個滑動變阻器R0(最大阻值用R0表示),他設(shè)計如圖丙所示電路,也測出了燈泡的額定功率。請補全下列步驟。

①閉合開關(guān),先調(diào)節(jié)滑動變阻器R0的滑片到最左端,再調(diào)節(jié)另一滑動變阻器的滑片,直到_________時為止;

②接著______________,讀出這時電壓表的示數(shù)為U;

③小燈泡的額定功率表達式P=___________。

【答案】 B 0.8 電壓表為2.5V 調(diào)節(jié)變阻器R0的滑片到最右端 2.5 ×

【解析】解當電壓表的示數(shù)為2.2V,若想測量小燈泡的額定功率,應(yīng)使電壓表的示數(shù)增加到2.5V,根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律可知滑動變阻器應(yīng)減小接入電路中的電阻即向B端移動;由圖丙可知,電流表的量程為00.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.32A,則燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W; (3) 實驗步驟,電壓表接在變阻器滑片處,由于電壓表的內(nèi)阻很大,可看作開路,故電流直接通過燈泡L、變阻器R0、變阻器R,即燈泡L、變阻器R0、變阻器R三者串聯(lián),變阻器R0始終以最大阻值R0接入電路;如果變阻器R的滑片不動時,則電路中的電流是不發(fā)生變化的;而電壓表測量的是燈泡與變阻器R0滑片左側(cè)電阻絲串聯(lián)的總電壓。

①閉合開關(guān),先調(diào)節(jié)滑動變阻器R0的滑片到最左端,此時電壓表只測燈泡的電壓,再調(diào)節(jié)另一滑動變阻器的滑片,直到電壓表示數(shù)為2.5V時為止(即達到燈泡的額定電壓U0),此時燈泡正常發(fā)光;②保持變阻器R的滑片不動,接著調(diào)節(jié)變阻器R0的滑片到最右端,此時電壓表測燈泡與變阻器R0串聯(lián)的總電壓,讀出這時電壓表的示數(shù)為U;③燈泡正常發(fā)光后,由于保持變阻器R的滑片不動,則電路中電流不變、燈泡兩端的電壓保持不變,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,當變阻器R0的滑片到最右端時,R0兩端的電壓:UR0=UU0,由歐姆定律,此時電路中的電流:I=,串聯(lián)電路中各處的電流相等,即燈正常發(fā)光時的電流:

IL=,小燈泡的額定功率:P=U0IL=.即2.5

練習冊系列答案
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(1)該系統(tǒng)白天工作時的能量轉(zhuǎn)化過程是:__________________。若洛陽地區(qū)太陽光照射到地面的輻射功率為800 W/m2,太陽能電池板的光電轉(zhuǎn)化效率為10%,則需要為此款太陽能路燈配置多大面積的太陽能電池板______?

(2)該太陽能路燈正常發(fā)光時的電流有多大______?

(3)若某路段共安裝100盞這種規(guī)格的路燈,按每天發(fā)光10 h計算,一個月(30天)消耗的電能有多少______?假設(shè)這些電能由熱電廠提供,若發(fā)電效率為40%,可節(jié)約多少標準煤______?(q3.0×107 J/kg

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A. 首次通過本實驗揭開電與磁關(guān)系的科學家是法拉第

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(2)小方連接的部分電路如圖所示,請你將電路連接完整;

_________

(3)小方將以上電路連接完后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)燈泡L1L2發(fā)光、電流表A1A2有示數(shù)、電流表A示數(shù)為零。則電路故障可能是_____;

(4)排除故障,進行實驗,小方記錄了如下數(shù)據(jù):

實驗次數(shù)

L1電流I1/A

L2電流I2/A

干路電流I/A

1

0.1

0.1

0.2

2

0.3

0.3

0.6

3

0.4

0.4

0.8

分析以上實驗數(shù)據(jù),小方發(fā)現(xiàn)通過兩條支路的電流總是相等。為了探究這個發(fā)現(xiàn)是否具有普遍性,可以_____,再進行實驗。

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___

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(3)改變電阻箱的阻值,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使_____,并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)。

(4)再次改變電阻箱阻值,發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片都不能達到(3)中的要求,引起這種情況的直接原因是_____

(5)重復(fù)步驟(3)多次實驗,根據(jù)所得數(shù)據(jù)畫出電流隨電阻變化的圖象如圖乙所示。你認為該小組實驗時的U0_____V。

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(7)實驗結(jié)束后,小組間交流時,發(fā)現(xiàn)鄰組在相同的坐標系中畫出的圖象如圖丙所示,你認為圖象不同的原因是_____。

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