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【题目】某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压 恒为6V )、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为12Ω),滑动变阻器两个(A.“5Ω 2A”;B.“20Ω 0.5A” )

(1)该实验中,应选用的滑动变阻器是____________(选填“A”或“B” )

(2)如图甲所示是小颖同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(注意:不能与其他导线交叉)

____________________

(3)小颖确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,那么出现该状况的原因应该是____________(选填“A”、“B”、“C”或“D” )

A.电流表内部断路了

B.灯泡的灯丝断了

C.灯座内部出现了短路

D.滑动变阻器的电阻线断了

(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为____________W

(5)该组的另一同学接着实验时,发现电压表015V量程已经损坏,03V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你在图丙中的虚线框内画出正确的电路图。

___________________

(6)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1___________P2(选填“大于”、“小于”或“等于” )

【答案】B B 1.14 大于

【解析】

(1)[1]实验中,额定电压为3.8V的待测小灯泡,电阻约为12Ω,由欧姆定律得到灯的额定电流约为:

I=≈0.32A

根据串联电路电压的规律和欧姆定律可知,当灯正常发光时,变阻器连入电路中的电阻:

R=≈6.88Ω

从电流和电阻大小考虑,故应选用的滑动变阻器是B

(2)[2]原电路中,电压表串联在电路中、电流表与变阻器串联是错误的,电流表应与变阻器串联,电压表与灯泡并联,改正后如下图所示:

(3)[3]经分析,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是与灯泡并联的电路断路了,故B符合题意;

(4)[4]由小灯泡的电流随电压变化的图象可知,灯的额定电压下的电流为0.3A,则该小灯泡的额定功率为:

P=ULIL=3.8V×0.3A=1.14W

(5)[5]根据串联电路的规律,当变阻器的电压为:

6V-3.8V=2.2V

时,灯正常发光,故可将电压表使用小量程与变阻器并联,移动变阻器的滑片,当电压表示数为2.2V时,记下电流表的示数。如下图所示:

(6)[6]由图可知,

小灯泡的实际电压是额定电压一半(1.9V)时的电流约为0.21A,电功率为:

P1=U1I1=1.9V×0.21A=0.399W

小灯泡的实际电流是额定电流一半时(0.15A)对应的电压约为1V,灯的实际电功率为:

P2= U2I2=1V×0.15A=0.15W

P1大于P2

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3______________ 读出量筒中水面所对应的示数V3,并记录;

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______________

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未放入

放入一块

……

……

全部放入

p(帕)

490

588

……

882

980

p(帕)

540

640

……

940

1040

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