精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
9.小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡(小灯泡的额定功率小于1W)、滑动变阻器(50Ω1A)、以及符合实验要求的电表、开关和导线.如图(甲)是小亮同学没有连接完整的电路.

(1)请你用笔画线代替导线,将图(甲)所示的电路连接完整.
(2)小亮同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,则故障可能是灯泡断路(写出一种即可).
(3)小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率时,应将滑片P向B 端移动(选填“A”或“B“).当小灯泡正常发光时,电流表示数如图(乙)所示,则小灯泡的额定功率是0.5W,此时小灯泡的电阻是12.5Ω.该实验中滑动变阻器除了保护电路外还有改变小灯泡两端的电压的作用.
(4)小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系,他将小灯泡换成多个定值电阻R,保持电压表示数始终为如图(丙)所示,多次更换阻值不同的定值电阻R,并记录各次电流表的示数,若不更换其他器材,为了能够完成实验,更换的电阻阻值不能够大于25Ω.

分析 (1)根据P=UI求出小灯泡的额定电流的最大值,据此选择出电流表的量程,并使电流表与小灯泡串联;
(2)(2)灯泡不亮,可能是灯泡断路或灯泡断路或灯泡之外的电路断路;电流表无示数,可能是电流表断路或电流表之外的电路断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外不存在断路;综合分析可知电路故障为灯泡断路;
(3)当电压等于灯泡额定电压灯泡正常发光,根据电路图确定滑片移动方向;由图示电流表确定电流表量程与分度值,读出电流表示数,由P=UI求出灯泡额定功率;根据R=$\frac{U}{I}$可求得此时小灯泡的电阻;
实验中,滑动变阻器除保护电路外,还可以改变小灯泡两端的电压,从而测出多组不同数据.
(4)先根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数;然后根据串联电路的电阻与电压的关系,并结合滑动变阻器的最大阻值解答.

解答 解:(1)由P=UI可得,灯泡中的电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{2.5A}$=0.4A<0.6A,所以电流表的量程选择0~0.6A的量程;故将电流表0.6A的接线柱与灯泡左接线柱相连,如下图所示:

(2)连好电路后闭合开关,移动滑片变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,则故障可能是小灯泡断路.
(3)电压表示数为2.2V小于灯泡的额定电压2.5V,要使灯泡正常发光,应向B移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值变小,使电压表示数增大,当电压表示数等于灯泡额定电压2.5V时,灯泡正常发光;
由乙可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.2A,灯泡功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
由I=$\frac{U}{R}$可得,此时小灯泡的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω;
实验中,滑动变阻器除保护电路外,还可以改变小灯泡两端的电压,从而测出多组不同数据.
(4)根据实物图和图丙可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2V;
在探究电流跟电阻的关系的实验中,保持电阻两端的电压为2V不变,则根据串联电路的电流相同的特点得:
I定值=I滑动
即:$\frac{{U}_{定值}}{{R}_{定值}}$=$\frac{U-{U}_{定值}}{{R}_{滑动}}$=$\frac{2V}{{R}_{定值}}$=$\frac{6V-2V}{{R}_{滑动}}$,
则R定值=$\frac{1}{2}$R滑动
因为R滑动≤50Ω,所以R定值=$\frac{1}{2}$R滑动≤$\frac{1}{2}$×50Ω=25Ω.
故答案为:(1)见上图;(2)灯泡断路;(3)B;0.5;12.5;改变灯泡两端电压;(4)25.

点评 本题考查了连接实物电路图、实验注意事项、电表读数、额定功率的计算以及滑动变阻器的作用等问题;连接实物电路图时要注意电表量程的选择以及正负接线柱的接法;对电表读数时,要先确定电表量程与分度值,读数时视线要与电表刻度线垂直.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:解答题

6.现有一辆质量为4.0×104千克的坦克,以10米/秒的速度在一水平泥泞地面上匀速行驶,发动机的功率为1200千瓦,求:
(1)坦克行驶5000米,需多少时间?
(2)在这段时间内,发动机做了多少焦耳的功?
(3)坦克在行驶过程中受到的阻力多大?
(4)若坦克在同样的水平地面上以6米/秒的速度匀速行驶,发动机功率又为多少?

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:解答题

20.根据图中的电流方向,在图中标出通电螺线管的N、S极及磁感线方向.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:解答题

17.如图中是人们在日常生活中常用的测量仪器,请你读出它们的示数.如图1中物块的长度为2.00cm.如图2中体温计所示温度是36.6℃.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:选择题

4.下列说法错误的是(  )
A.擀面杖做成圆柱形,是为了增大压强
B.静止在水平路面的汽车也具有惯性
C.一个物体的温度降低,一定是它放出了热量
D.击打排球时手感到疼,是因为物体间力的作用是相互的

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:解答题

14.在家庭电路里,插座使用较多,但往往插座或插头处更易发热烧坏插座.这是为什么?

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:填空题

1.为了驾驶员与乘客的安全,交警部门要求驾驶员与乘客都系好安全带,因为快速行驶的汽车,一旦发生碰撞,车身停止运动,而乘客的身体由于惯性会继续向前运动,容易发生伤害事故,汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹,这是利用增大接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦的.汽车静止在水平路面上对路面的压为F1,汽车高速行驶时对水平路面的压力为F2,F1与F2的关系是F1 >F2

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:解答题

18.小文发现:生鸡蛋放入水中会下沉,鸡蛋的密度到底有多大呢?他来到实验室做实验.
(1)他将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端零刻线处,观察到指针的偏转情况如图甲所示,他应将平衡螺母向左 (选填“左”或“右”)调,使天平横梁平衡;他把鸡蛋放入天平左盘,正确操作后,天平的示数如图乙所示,则鸡蛋质量是57.2 g,他又按图丙所示的方法测出了鸡蛋体积是52cm3.,则鸡蛋的密度为1.1g/cm3
(2)小文回家后又想测熟鸡蛋的密度,他把熟鸡蛋放入水中发现它也下沉,于是他找来家中的一个柱形薄壁的透明杯子、小米、刻度尺、水盆和适量的水,进一步测出了熟鸡蛋的密度.请你帮他将后面的实验步骤补充完整,并写出熟鸡蛋密度的表达式.
①向杯内倒入适量的水,用刻度尺测出杯内水的高度为h1
②将鸡蛋浸没在杯内的水中,用刻度尺测出杯内水的高度为h2
③取出鸡蛋,将杯内水倒净并擦干,放入适量小米,其漂浮在水盆中如图丁(放小米的目的是使杯在水中不倾斜),用刻度尺测出杯底浸入水中的深度为h3
④将熟鸡蛋放入杯内小米中,杯子仍竖直漂浮在水面上,用刻度尺测出杯底浸入水中的深度为h4.熟鸡蛋的密度表达式ρ=$\frac{{h}_{4}-{h}_{3}}{{h}_{2}-{h}_{1}}$•ρ

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:选择题

19.如图所示电路,要使电阻R1、R2并联,则应将(  )
A.S2、S3闭合,S1断开B.S1、S2闭合,S3断开
C.S2闭合,S1、S3断开D.S1闭合,S2、S3断开

查看答案和解析>>

同步练习册答案