练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    18．小刘和小强在实验室做实验时，发现某一小灯泡上有“2.5V，***W”的字样，其中额定功率看不清楚，他想要测出该灯泡的额定功率，所用的器材有：电压约为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线．
    （1）小刘按照甲图正确连接电路并检查无误后，闭合开关，发现电压表、电流表均有较小的示数，但小灯泡不亮，原因可能是滑动变阻器接入电路中的电阻太大．
    （2）该实验的原理是P=UI．
    （3）小刘通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图乙所示的U-I图象．根据图乙所提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W．
    （4）若实验室提供的滑动变阻器有A：“10Ω 1.5A”、B：“20Ω 1A”两种规格，则本实验中应选用滑动变阻器的规格为B（填对应符号）．
    （5）小强经过仔细思考，觉得利用这个灯泡还可以测量未知电阻Rx的阻值，他设计了如图丙所示的电路进行实验：
    a．闭合开关S1，断开S2，读出电流表的示数，记为I1；
    b．断开开关S1，闭合S2，读出电流表的示数，记为I2；
    c．根据乙图的U-I图象，找到灯泡此时对应的电压值，记为U，
    则待测电阻的阻值表达式：Rx=$\frac{U}{{I}_{1}}$（利用题中字母表示）．
    （6）小刘观察了小强的实验后，觉得还可以改成图丁的电路测量Rx，在小强实验的基础上通过调节滑动变阻器来获得多组数据以减小误差，他的做法是错误（选填“正确”“错误”）的，原因是不能保证Rx和小灯泡两端的电压一定相等．．

    分析 （1）闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，说明电路是通路，不用更换灯泡，也不用检查电路是否断路；可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，分析电阻过大的原因，然后进行下一步操作；
    （2）掌握电功率的测量原理：P=UI；
    （3）由图象求出额定电压U对应的电流I，由P=UI求出功率；
    （4）判断滑动变阻器规则要从电流和电阻上考虑：滑动变阻器允许通过的最大电流大于电路最大电流，滑动变阻器最大阻值稍大于电路需要的滑动变阻器电阻；
    （5）在没有电压表时，使定值电阻与待测电阻并联，根据开关的状态、电流表的示数以及欧姆定律得出定值电阻两端电压，然后根据欧姆定律的变形公式计算出被测电阻的阻值；
    （6）根据小灯泡的电阻受温度影响较大，分析解答．

    解答 解：（1）闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路；电压表、电流表均有较小的示数，可能是滑动变阻器接入电路中的电阻太大，电路中电流太小所致，灯泡实际功率太小不足以引起灯泡发光造成的；
    （2）根据电功率的测量公式P=UI，测出灯泡的电压和电流，便可计算出其电功率，所以其测量原理是P=UI；
    （3）由图乙可知，当U=2.5V时，I=0.2A，
    所以小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
    （4）灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路的电压和电流的特点，
    灯泡正常工作时，滑动变阻器的电压为：U′=U-UL=6V-2.5V=3.5V，
    此时滑动变阻器的电阻为：R=$\frac{U′}{I}$=$\frac{3.5V}{0.2A}$=17.5Ω，
    “10Ω 1.5A”电阻太小，“20Ω 1A”电阻和电流都合适．所以选择“20Ω 1A”滑动变阻器，即选B；
    （5）实验步骤：
    a．闭合开关S1，断开S2，电路为Rx的简单电路，读出电流表的示数，记为I1；
    b．断开开关S1，闭合S2，电路为灯泡L的简单电路，读出电流表的示数，记为I2；
    c．根据乙图的U-I图象，找到灯泡此时对应的电压值，记为U，
    根据并联电路电压的特点可知：Ux=UL=U，
    则待测电阻的阻值表达式：Rx=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$=$\frac{U}{{I}_{1}}$；
    （6）图丁的电路测量Rx，在小强实验的基础上通过调节滑动变阻器来获得多组数据以减小误差，他的做法是不正确的，因为小灯泡的电阻受温度影响较大，使得不能保证Rx和小灯泡两端的电压一定相等．
    故答案为：（1）滑动变阻器接入电路中的电阻太大；（2）P=UI；（3）0.5；（4）B；  （5）$\frac{U}{{I}_{1}}$；（6）错误；不能保证Rx和小灯泡两端的电压一定相等．

    点评 本题考查了测量小灯泡电功率的实验、对电路故障的判断、图象的读数以及电功率的简单计算，关键是还要知道灯泡的电阻与温度有关．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    8．光在真空中的传播速度是3×108 m/s．在光纤通信中，激光从光导纤维的一端射入，在内壁经过反射多次，从另一端射出，从而把它携带的信息传到远方．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    9．如图所示，O点为杠杆的支点，F是作用在杠杆B点的力．图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、BC⊥OC．正确表示力F力臂的线段是（　　）
    A．OAB．OBC．OCD．AB

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    6．组合机械的斜面长4m，高2m，将重为100N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端，如图所示，需用的拉力为40N，需要的时间是5s．
    求：（1）将物体从底部拉到顶部所做的额外功为多少？
    （2）拉力做的总功的功率是多少？

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    13．宝鸡“鳌山滑雪场”正式开始运营，吸引了很多游客．图中所展示的是某游客滑雪过程中的一个场景，滑雪板做得宽大是为了减小压强；滑雪板底部做得很光滑是为了减小摩擦力，使游客可以快速滑动；游客从高山上滑下的过程中，他的重力势能将减小（以上三空均选填“增大”“减小”或“不变”）．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    3．如图箭射出后，如果所受的外力突然消失，则（　　）
    A．掉向地面
    B．绕地球做匀速圆周运动
    C．立刻静止下来
    D．保持射出的速度和方向做匀速直线运动

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    10．在下列各项估算中：①空气的密度约1.3kg/m3，教室的空气质量约250kg；②一个成年人的体积大约
    60dm3；③PM2.5 颗粒的直径大约2.5×10-10m；④“千钧一发”形容情况非常危急，一根头发丝能承受
    1000N的拉力．与实际相符的是（　　）
    A．①②B．①②③C．②③④D．①②③④

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    7．如图甲所示电路，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器．闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中．下列选项正确的是（　　）
    A．电源电压为4.5VB．定值电阻电功率的变化为4.05W
    C．滑动变阻器的最大阻值为5ΩD．电路总功率的最大值为7.2W

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    8．甲和乙两灯的额定电压均为6V，如图是两灯的电流随其两端电压变化的曲线．现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，电源电压最大为8 V，此时这两灯实际功率之比是1：3；两灯并联使用时电路最大功率是9W，甲灯更亮（填甲或乙），现将甲灯与一个6欧电阻R串联，在1min内R消耗了291.6J的电能，此时灯甲的实际电功率为4.5W．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案