练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    10．学校实验室新进了一批“2.5V  0.75W”的小灯泡，小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格．实验员提供了以下器材：待测小灯泡、铭牌为“50Ω  1A”的滑动变阻器一个、电流表、电压表、二节1.5V的干电池、开关、导线．

    （1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整．
    （2）正确连接好电路后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数；移动滑动变阻器的滑片，电流表示数发生变化，但小灯泡仍不亮，电压表仍无示数，故障可能是小灯泡短路；
    （3）小明排除故障后完成了实验，并根据实验数据作出“U-I”关系图象如图丙所示，由图可得小灯泡的额定功率为0.75W，该小灯泡符合（选填“符合”或“不符合”）制造规格；
    （4）小明同学在实验过程中还发现：
    ①闭合开关瞬间灯泡亮度较大，紧接着变暗一点后，亮度才稳定下来，出现这一现象的原因是灯丝的电阻随着温度的升高而增大．刚闭合开关时，灯丝的温度较低，电阻较小，电流较大；当灯泡发光后灯丝温度升高，电阻增大，电流减小；
    ②断开开关，指针偏回到最左端，然后再摆动几下才静止在“0”刻度处，指针摆动几下才静止的原因是指针具有惯性会来回摆动．

    分析 （1）根据电路图连接实物图，把电流表与滑动变阻器串联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑动变阻器与小灯泡右接线柱串联；
    （2）电流表有示数，说明电路中存在短路，电压表无示数，说明电压表中间短路．
    （3）先根据图丙读出灯泡两端电压等于额定电压对应的电流，然后利用P=UI求出小灯泡的额定功率；
    （4）①灯丝的电阻随着温度的升高而增大，刚闭合开关时，灯丝的温度较低，电阻较小，电流较大，电流表指针偏角较大；当灯泡发光后灯丝温度升高，电阻增大，电路电流减小，电流表示数减小，最后达到稳定．
    ②根据电表指针摆动的原因分析．

    解答 （1）把电流表的负接线柱与滑动变阻器的B接线柱相连，滑动变阻器的C接线柱与灯泡的右接线柱相连，如下图所示：

    （2）电流表有示数，说明电路中存在短路，电压表无示数，说明电压表中间小灯泡短路．
    （3）根据图丙可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W，该小灯泡符合制造规格；
    （4）①灯丝的电阻随着温度的升高而增大，刚闭合开关时，灯丝的温度较低，电阻较小，电流较大，电流表指针偏角较大；当灯泡发光后灯丝温度升高，电阻增大，电路电流减小，电流表示数减小，最后达到稳定．
    ②电表指针具有惯性下，会来回摆动几下．
    故答案为：（1）如图所示；（2）小灯泡短路；（3）0.75；符合；（4）①灯丝的电阻随着温度的升高而增大，刚闭合开关时，灯丝的温度较低，电阻较小，电流较大，电流表指针偏角较大；当灯泡发光后灯丝温度升高，电阻增大，电路电流减小，电流表示数减小，最后达到稳定；②指针具有惯性会来回摆动．

    点评 此题考查了，电流连接、故障分析、功率计算、实验中遇到现象的解释，是一道比较难的题目．

    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：选择题

    2．下列实例中，通过改变压力大小来改变摩擦力的是（　　）
    A．在轴承上加润滑油B．在行李箱下安装滚轮
    C．车把手和轮胎印有花纹D．骑自行车刹车时用力捏闸

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    1．小华和小军同学用电池组（电压为3V）、电压表、电流表 和滑动变阻器等实验器材，测量标有“2.5V”字样小灯泡的功率．
    （1）如图所示是小华连接的实物图，请你用笔画线代替导线帮他们完成电路的连接．要求：滑动变阻器滑片P向A端滑动时，小灯泡亮度逐渐变亮．
    （2）另一小组的同学在连接完电路闭合开关时，发现电压表的指针快速偏转到左边无刻度处，这是由于电压表正负接线柱接反了．
    （3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是③（填序号）．
    ①更换小灯泡②检测电路是否断路③移动滑动变阻器滑片
    （4）在实验过程中，曾出现即使将滑动变阻器调至电阻最小的位置，灯泡微弱发光，两表示数很小的现象，小华检查时碰了一下灯座上的接线柱，突然灯泡变亮了，两表示数也变大了．小军认为这是接触不良造成的，为什么接触不良会造成这种现象呢？
    小华分析：接触不良的地方电阻值变大，从而出现上述实验现象．实际家庭电路中发生接触不良是很危险的，依据焦耳定律，会造成局部过热，从而引发火灾，应尽量避免．
    （5）小军同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表．
    电压表的示数U/V电流表的示数I/A小灯泡的功率P/W
    2.00.2
    2.50.22
    3.00.25
    通过上表数据，可算得小灯泡的额定功率为0.55W，还可得出关于灯丝电阻的结论是：灯丝电阻随温度升高而增大．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    18．回顾实验和探究：（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
    （1）测量小灯泡的电功率：
     原理 实验原理：P=UI
     电路图  示数图象 
     步骤1、上图中，闭合开关前，变阻器的滑片应放在最右（选“左或右”）边．
    2、调节电路使灯泡正常发光时，两电表示数如图所示，则灯泡的额定电压是2.5V，额定功率是0.6W．
    3、调节电路，使灯泡两端电压低于额定电压，观察灯泡亮度并计算其电功率．
    4、向左（选填“左”或“右”）移动滑片P，使灯泡两端的电压略高于额定电压，重做上述实验． 
    结论 由实验数据可知，小灯泡的亮度决定于它的实际功率． 
    问题讨论 由图象知，不同电压下工作时灯泡电阻是变化的，可能是温度影响了电阻大小． 
    （2）探究电流产生的热量与什么因素有关
     实验过程如图所示的装置是探究电流产生的热量与电阻关系的装置，两电阻丝串联起来接在电路中，目的是使两根电阻丝电流和通电时间相等．

         		 
     现象 通过一段时间后右（“左”或“右”）边温度计变化量更大．
     问题讨论 若实验所用两定值电阻，其材料、长度均相同，则10Ω电阻比5Ω电阻更细（“粗”或“细”）

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    5．在“测定小灯泡电功率”的实验中，实验室有以下器材：
    小灯泡（额定电压为2.5V，电阻约为10Ω）、电流表（0-0.6A  0-3A）、电压表（0-3V  0-15V）、开关、电压为4V的电源、滑动变阻器、导线若干．

    （1）请你用笔画线代替导线，将图甲的实物连接完整（要求滑片向左移灯泡变亮），并在虚线框内画出电路图．
    （2）根据实验中需要测量的物理量，请设计并画出记录实验数据和实验现象的表格；
    （3）实验过程中，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表指针有明显的偏转，分析电路故障的原因可能是小灯泡断路．
    （4）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则可以测出小灯泡正常工作时的电阻是10.42Ω．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    15．运用如图（a）所示的实验器材做“测小灯泡电功率的实验”，其中小灯泡标有“3.8V”的字样、灯丝电阻约为10Ω左右．请完成或回答以下问题．

    （1）补画导线，把图（a）中的器材连接成完整实验电路（要求导线不交叉）．
    （2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有如表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
    故 障 现 象检    测故 障 原 因
    灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数取下灯泡，两表的示数不变
    灯泡较暗、两表的示数均较小移动滑动变阻器滑片，现象不变
    （3）灯泡正常发光时，若电流表的示数如图（b）所示，则灯泡额定功率为1.216W．
    （4）若实验器材中电压表0～15V的量程不灵，而0～3V的量程正常，电源电压为6V，在这种情况下，请你重新设计出能测定小灯泡额定功率的电路图．（将图画在图C的虚线框内）
    （5）小红还想利用上述实验装置测量一段电炉丝的电阻Rx，可是连接电路时发现电流表已烧坏，原电路不能使用．请你利用现有器材（电压未知的电源、量程合适的电压表、最大阻值已知为R0的滑动变阻器、开关各一个，导线若干），帮助设计一个不用改变电压表位置就能测出这段电炉丝电阻的电路．把你设计的实验电路图画在图D的虚线框内（电炉丝的符号用电阻的符号表示），你的主要实验过程及测量的物理量是将滑片滑至a端，记下电压表的示数Ua；再将滑片滑至b端，闭合开关，记下电压表示数Ub；计算电炉丝电阻的表达式是：Rx=$\frac{{U}_{a}{R}_{0}}{{U}_{b}-{U}_{a}}$．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    2．为了研究弹簧受到拉力作用时，其伸长量与弹簧自身因素的关系，郑能同学选择了如下器材：弹簧测力计，弹簧A、B、C、D，其中A、C由同种金属丝绕制而成，B、D由另一种金属丝绕制而成，A、B原来的长度均为L0，C、D原来的长度均为L0′，且A、B、C、D的横截面积均相同．
    实验操作如下：他将弹簧A、B、C、D的左端固定，并分别用水平向右的力通过测力计拉伸弹簧，它们的长度各自增加了△L1、△L2、△L3 和△L4，如图甲中a、b、c、d所示．

    （1）请仔细观察实验现象，对a、b实验做比较，再对c、d做比较，可以得到在弹簧自身因素原长、横截面积相同的条件下，再使它们拉力相同，弹簧的伸长量与弹簧材料有关．
    （2）如图乙所示，是弹簧的长度与受到的拉力的关系图象，由图象可知弹簧测力计的原理是弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比，它的量程是0-6N，当拉力是6N时，弹簧的伸长量是6cm．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    19．小华在课外探究弹簧的伸长与拉力的变化关系时，记录相应的实验数据如下：
    钩码质量/g050100150200250300400
    指针位置/cm2  345677.57.5
    （1）弹簧下未挂钩码时，弹簧的长度为2cm，弹簧的伸长为0cm．
    （2）当弹簧的伸长达到4cm时，弹簧的拉力为2N．
    （3）当弹簧下挂300g、400g钩码时，弹簧的长度已不再改变，这说明拉力超出了弹簧的弹性限度．
    （4）分析实验数据，你可得到的结论是在弹性限度内，弹簧的伸长与弹簧所受拉力成正比．
    （5）根据数据我们可知，弹簧的长度与拉力是否成正比否（填是或否）．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    20．金属铂的电阻对温度变化很灵敏，可以制成电阻温度计，小明找来铂丝电阻Rt，将其置于装有液体的烧杯内，通过外界改变液体的温度，用如图甲所示的电路测量其电阻值与温度的关系．
    （1）图甲是小明开始时连接的电路，其中存在一处连接错误，请你在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线在原图上画出正确的是接法．
    （2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移至B（A/B）端．
    （3）下列液体，适合加在烧杯中的是B．
    A．自来水   B．煤油   C．食盐溶液   D．酱油
    （4）小明测出铂丝电阻阻值与温度的关系如表，其中温度计示数为20℃时，电压表、电流表示数如图乙所示，此时Rt阻值为70Ω．
     温度t（℃） 100 80 60 40 20 0
     电阻Rt（Ω） 150 1301109070 50
    （5）请在图丙中作出铂丝电阻Rt的阻值与温度的关系图象．
    （6）小明从实验室找来了一个直流恒流电源，如图丁所示，调节旋钮可以选择不同的输出电流，正常工作时，其输出电流不随外部条件的变化而变化，请利用该恒流源以及甲图中某一电表、开关、导线和该铂丝电阻设计一个简易电阻温度计，并在方框中画出原理图，
    （7）根据你在丙图中所画的Rt-t图象，当恒流源的输出电流为0.15A，你设计的温度计所能测量的最高温度为50℃，如果要提高该温度计所能测量的最高温度值，请你提出一种简便的方法：将恒流源的输出电流减小．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案