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4.图甲是测量小灯泡电功率的电路.小灯泡的额的电压为2.5V.
(1)请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整(导线不允许交叉).

(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处.闭合开关后发现小灯泡不亮,电压表示数为零,电流表指针偏转.逐渐向右移动滑片,小灯泡始终不亮,电压表示数仍然为零,电流表示数逐渐变大.该电路故障可能是小灯泡短路.
(3)排除故障后正确操作实验,测量数据如下表所示:
实验次数12345678
发光情况明亮更明亮较亮较暗微光熄灭熄灭
电压U/V2.52.13.01.71.30.90.50.1
电流I/A0.280.260.300.240.210.190.160.05
分析实验数据可知:
①小灯泡正常发光时的功率为0.7W,电阻8.9Ω.
②7、8两次实验中,灯泡熄灭的原因是实际功率太小.
③从实验数据看,小灯泡的电阻随电压的减小而增大,本质是随电阻随温度的降低而减小.请你推想小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是1Ω(填“0Ω”、“1Ω”、“2Ω”或“8.9Ω”)

分析 (1)根据电路图连接实物电路图.
(2)常见电路故障有短路与断路两种,根据电路故障现象分析电路故障原因.
(3)①由表中实验数据求出灯泡额定电压对应的电流,然后由P=UI求出灯泡额定功率,在根据公式R=$\frac{U}{I}$计算电阻;
②如果灯泡实际功率如果太小,将不足以引起灯泡发光;
③灯泡电阻受温度影响,随温度降低而减小,根据表中实验数据求出灯泡电阻阻值,然后答题.

解答 解:(1)根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:

(2)闭合开关后,小灯泡不亮,可能是灯泡短路或电路存在断路造成的;电流表指针偏转,说明电路不存在断路;电压表示数为零,说明与电压表并联的灯泡短路.
(3)①由表中实验数据可知,灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.28A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W.灯泡的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.28A}$≈8.9Ω;
②由表中实验数据可知,7、8两次实验,灯泡电压与电流很小,灯泡实际功率很小,由于灯泡实际功率很小不足以引起灯泡发光,所以灯泡熄灭.
③由表中实验数据可知,随灯丝两端电压增大,电压与电流的比值增大,即灯丝电阻增大,由此可知,灯丝电阻随电压增大而增大;
这是因为灯丝电阻受温度影响,随温度升高而增大造成的;
由表中第8组实验数据可知,此时灯泡电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.1V}{0.05A}$=2Ω,灯泡电阻受温度影响,随温度降低而减小,小灯泡在断电一段时间后,灯丝温度降低,灯泡电阻阻值减小,则灯泡电阻可能是1Ω.
故答案为:(1)见上图;(2)小灯泡短路;(3)0.7;8.9;实际功率太小;增大;电阻随温度;1Ω.

点评 本题考查了连接实物电路图、电路故障分析、求灯泡额定功率、求灯泡电阻阻值;解题时要注意,灯泡电阻受温度影响,随温度升高而增大,随温度降低而减小.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

16.实验室的酒精灯用完后,要盖好灯帽,这样做可以减慢液态酒精的蒸发,人们在夏天常常大汗淋漓,用手抹一把汗人会感到凉爽,原因是增大了液体的表面积,使蒸发加快,而蒸发会吸热.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

15.小宇做“测定小灯泡电功率”的实验时,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)用笔画线替代导线,将图甲中实物电路连接完整.
(2)小宇在碰接最后一根导线时,灯泡立即发光,则小宇操作过程存在的不规范之处是:连接电路时没有断开开关或滑动变阻器阻值没有全部接入电路

(3)当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光,由图乙可知,此时电流表的示数为0.3A,小灯泡的额定功率为0.75W.
(4)如图丙所示为一种LED灯的电流-电压图象,若该LED的额定电压也为2.5V.由图象可得其额定功率为0.072W,将小灯泡和LED灯的额定功率对比可得,LED灯的最大优势为LED灯比小灯泡亮.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

12.在测定小灯泡额定功率的实验中(所用灯泡的额定电压U0=2.5V).
(1)小欣小组采用图1的方案,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片P,灯都不亮,电流表示数始终为0,电压表示数约为6V,则电路中出现的故障可能小灯泡断路;排除故障后,调节滑动变阻器,直到电压表的示数为2.5V,观察到电流表示数如图2所示大小为0.3A,则小灯泡的额定功率为0.75W
(2)小姚小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知,电阻R的阻值已知).

①电路如图3所示,请你在图4中按电路图用笔画线代替导线连接好电路;
②开关S拔到位置1,移动滑片P至任一位置,读出电流表示数I1
③开关S拔到位置2,保持滑动变阻器的滑片位置不动,读出电流表示数I2先算出灯泡的电阻RL=$\frac{R{I}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$(请你用R、I1、I2表示),再根据P0=U02/RL,计算灯泡的额定功率.他们按此方案测量,发现实验结果与真实值相差较大,原因是灯泡两端电压不是额定电压,电阻不是正常发光时的电阻.仔细分析后,他们认为要准确测出灯泡的额定功率,只需将上述步骤2改为:将开关S拔到位置1,移动滑片P,使电流表示数为I1=$\frac{{U}_{0}}{R}$.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

19.小明同学做“测量某小灯泡(标有0.3A)额定功率”的实验.按电路图甲正确连接电路后,调节滑动变阻器的阻值到最大,闭合开关.

(1)甲图中,若电流表示数是0.2A,小明应将滑动变阻器滑片向左移动.
(2)移动滑片,当电流表的示数为0.3A时,电压表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为1.2W.
(3)小华没用电压表,她设计了如图丙所示的电路图,也测出了小灯泡的额定功率.请你帮她完成实验步骤并写出额定功率的表达式.
①按图连接电路;
②闭合开关S1,将开关S2拨至2,移动滑片P,使电流表的示数I=0.3A;
③再将开关S2拨至另一端,调节R0(选填“R”或“R0”),直到电流表的示数仍然为I,读出此时电阻箱的电阻为R0
④小灯泡的额定功率的表达式:P=0.09R0

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

9.某同学做“测量小灯泡电功率”的实验时,连接了如图甲所示的电路,实验前观察小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样.

(1)要完成甲图的电路连接,电压表应选择连接0~3V(填“0~3V”或“0~15V”)的量程.
(2)在闭合开关前,变阻器的滑片应放在左端(填“左”或“右”).
(3)闭合开关,移动变阻器的滑片,使电压表的示数为额定电压时,小灯泡正常发光,此时电流表表盘如乙图所示,电流表的示数是0.2A,则小灯泡的额定电功率是0.5W.
(4)向左移动变阻器滑片,会看到灯泡变暗(填“暗”或“亮”)一些.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

16.如下图甲是晓雯同学探究“一段电路中电流跟电阻的关系”的实验电路图.

(1)根据甲图,用铅笔连线将乙图的实物图连接完整.
(2)实验时,晓雯先将5Ω和10Ω的定值电阻分别接在A、B两点之间,闭合开关调节滑动变阻器滑片得到两组实验数据填入了下表;然后她又将A、B两点的电阻更换为15Ω,闭合开关并调节滑动变阻器滑片,直到电压表的示数为3V,此时的电流表的指针位于如图丙所示,请将第3次实验电流表的读数填入表格中的相应空格内.
(3)分析晓雯三次试验数据可能得到的结论是:当导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比.
实验序号 电压/V 电阻/Ω 电流/A
 1 3 5 0.6
2 3 10 0.3
 33 150.2

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

13.斜面是一种常见的简单机械,我们物理实验中有着特殊的应用.
(一)如图1所示是“探究力与运动的关系”的实验装置,利用的器材主要有斜面、木板、棉布、毛巾和小车,
(l)每次都要让小车从斜面上的同一位置开始下滑,使小车每次进入水平部分时速度大小相等.
(2)当小车在水平木板表面上运动时,受到的一对平衡力是C.(填选项前的字母)
A.小车受到向前的惯性力和木板对小车的阻力      B.小车受到的重力和小车对木板的压力
C.小车受到的重力和木板对小车的支持力
(3)小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短,是因为摩擦力大(或毛巾表面最粗糙).
(4)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得到:一切运动的物体不受外力作用时,它将保持匀速直线运动.

(二)如图2所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,利用的器材主要有斜面、小球和木块.
(1)该实验利用了转换法,通过观察木块移动的距离来判断小球(两空选填“小球”或“木块”)动能的大小;
(2)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与速度的关系;
(3)换用质量不同的小球,使它们从斜面的相同(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与质量的关系.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

14.下面是小滨同学探究“水的沸腾”实验的过程:
(1)安装实验器材时,小滨应按照自下而上(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行;
(2)安装好器材开始实验后,小滨的操作如图所示,请指出小滨的错误之处:读取温度计示数时,视线没有与液柱上表面保持相平.
(3)如表是实验过程中不同时刻的温度记录,小滨由于粗心大意记错了一个实验数据你认为错误的数据是95℃(写出温度数值),你这样判断的理论依据是水在沸腾过程中,吸热但温度保持不变;
时间/min891011121314
温度/℃96979898959898
(4)改正数据后,小滨根据实验数据判定该地水的沸点为98℃;
(5)小滨撤去酒精灯后,发现水未停止沸腾,试分析其原因:石棉网有余热,烧杯底和石棉网的温度高于水的沸点,水可以继续吸热(合理即可).

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同步练习册答案