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在测量标有“3.8V  0.5A”字样的小灯泡电功率的实验中,小辉同学设计了如图1所示的实验电路.

(1)请根据图1所示的实物图,在右方的方框内画出电路图.
(2)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至
(选填“左”或“右”)端.
(3)在开始实验时,小辉闭合开关后灯泡发光,但较暗,无论如何移动滑片,小灯泡都无法达到正常工作的状态.经检查,电路元件的连接正确无误,你认为可能存在的问题是
电源电压太低
电源电压太低

(4)在解决问题后,小辉小组进行了实验,记录的数据如表2所示.其中在进行第二组实验时,当电压表的示数为3.8V时,电流表的读数如图2所示,请在下面表格的相应位置填上电流值和对应的电功率.
表2   测量小灯泡的电功率
实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 平均电功率P/W
1 3 0.44 1.32
2 3.8
3 4.5 0.52 2.34
(5)上面的表格是小辉提交的实验报告中 的记录实验数据的表格,请分析该表格有关项目的设计是否有不科学的地方,请你说明理由
设计了平均电功率一栏;不同电压下的功率不同,求平均电功率没有意义
设计了平均电功率一栏;不同电压下的功率不同,求平均电功率没有意义
分析:(1)根据实物图画电路图,注意电路图与实物图的连接方式和顺序要一致;
(2)在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;
(3)无论如何移动滑片,小灯泡都无法达到正常工作的状态,可能是电源电压太低造成的;
(4)根据图2读出电流表的示数,根据P=UI计算出灯泡的功率;
(5)灯泡的实际功率与实际电压有关,电压变化,灯泡的功率变化,在实验中计算灯泡的平均功率是不科学的.
解答:解:(1)根据实物图画出电路图,如图所示:

(2)由图1知,滑动变阻器的下面接了右边的接线柱,所以在闭合开关前应将滑片移至最左端,使其阻值最大;
(3)无论如何移动滑片,小灯泡都无法达到正常工作的状态,电路连接无误,则可能是电源电压太低;
(4)由图2知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.48A,则P=UI=3.8V×0.48A=1.824W
(5)不同电压下的实际功率是不同的,所以没有必要求不同电压下功率的平均值,由表格知,设置了功率的平均值一栏,是不合理的.
故答案为:(1)见上图;(2)左;(3)电源电压太低;(4)
实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 平均电功率P/W
1 3 0.44 1.32
2 3.8 0.48 1.824
3 4.5 0.52 2.34
(5)设计了平均电功率一栏;不同电压下的功率不同,求平均电功率没有意义.
点评:此题是测量小灯泡的电功率实验,考查了电路图的画法,滑动变阻器的使用、电流表的读数及电功率的计算,同时考查了实际功率与实际电压的关系,考查的很全面,应注意理解实际功率和额定功率的含义.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

(2013?南宁)如图甲是测量标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率的电路图.

(1)连接电路时,开关应处于
断开
断开
状态,滑动变阻器的滑片应移到最
端.
(2)当电压表示数为3.8V时,电流表的示数如图乙所示,是
0.3
0.3
A,由此可得,小灯泡的额定功率为
1.14
1.14
W.
(3)在实验中,小明把电流表与电压表的位置互换,闭合开关后造成
D
D
(选填选项前的字母).
A.电流表被烧坏 B.电压表被烧坏
C.小灯泡被烧坏 D.小灯泡不亮
(4)小强的电流表损坏了,老师告诉他已经没有电流表可换了,而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关,小强重新设计了如图丙所示的电路,在不改变该电路连接的情况下,也能正确测出小灯泡的额定功率.
正确连接电路后,接下来的实验步骤是:
闭合开关S、S1,断开S2,移动滑片至某一位置,使电压表的示数为3.8V
闭合开关S、S1,断开S2,移动滑片至某一位置,使电压表的示数为3.8V

②保持滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S、S2,记下电压表的示数U2
③得出小灯泡额定功率的表达式P=
3.8V×
U2-3.8V
R
3.8V×
U2-3.8V
R

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科目:初中物理 来源: 题型:

某物理实验小组的同学用如图所示的器材测量标有“3.8V”字样的小灯泡L的电功率,其中电源电压恒为6V,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样.
(1)在图中用笔画线代替导线,将实物图连接补充完整.
(2)实验过程中,滑动变阻器对电路起保护作用,因此闭合开关前,滑片应移到
C
C
端(选填“C”或“D”);滑动变阻器的另一个作用是利用移动滑片P改变小灯泡两端的
电压
电压

(3)闭合开关后,移动滑片时发现电流表没有示数,电压表有明显的示数则发生故障的原因可能是
灯泡断路
灯泡断路

(4)排除故障后,当电压U=
3.8
3.8
V时,灯泡正常发光,此时的功率为
1.14
1.14
W.
(5)另一实验小组的同学用相同的器材完成实验并记录了数据,在与老师交流的过程中,老师发现表中第1组数据是编造的,不可能从实验中得到,其原因是:
总电阻不足60Ω或电流不可调小到0.1A
总电阻不足60Ω或电流不可调小到0.1A
序号 电流表示数
(A)
电压表示数
(V)
电功率
(W)
1 0.10 0.9 0.09
2 0.20 2.2 0.44
3 0.30 3.8
4 0.34 4.5 1.43
(6)最后老师又向同学们提出问题:前面学习了欧姆定律,能否用图所给器材探究电流与电压成正比?为什么?
不能
不能
灯泡电阻随灯泡电压变化而变化
灯泡电阻随灯泡电压变化而变化

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

一个额定电压是2.5V的小灯泡,正常工作时的电阻约为8Ω.小明想测量它的额定功率,实验室中有如下器材:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、开关各1个,规格分别为“l0Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器2个,导线若干.
(1)小明设计了如图甲所示电路,他应选用规格为
50Ω0.5A
50Ω0.5A
的滑动变阻器.
(2)图乙是小明根据电路图连接的实物图.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮;经检查是由于一根导线连接错误.请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放在
B
B
端(填“A”或“B”).
(3)小明正确连线后,继续实验.当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示为
0.32
0.32
A,小灯泡的额定功率是
0.8
0.8
W.
(4)实验结束后,小明整理实验器材时,发现滑动变阻器的AP部分比PD部分热,这是因为
AP部分的电阻比PD部分的电阻大
AP部分的电阻比PD部分的电阻大

(5)某学生在实验时,把电流表与电压表的位置交换连接了,闭合开关后会造成
D
D
.(填选项前的字母)
A.电流表烧坏        B.电压表烧坏    C.小电灯烧坏        D.小电灯不亮
(6)另一学生按图连接电路后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障是:
小电灯断路
小电灯断路
.排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:
闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处
闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处

(7)小明同学用上述装置测量标有“3.8V”字样的待测小电灯的功率,用电压恒为6V的电源、标有“20Ω  1A”的滑动变阻器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
小电灯的功率
P/W
2.0 0.20
2.5 0.22
3.0 0.25
3.8 0.30
4.5 0.32
①通过上表数据,可算得小电灯的额定功率
1.14
1.14
W,还可得出关于灯丝电阻的结论是:
灯丝电阻随温度的升高而增大
灯丝电阻随温度的升高而增大

②当小电灯正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值为
7.3
7.3
Ω.
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V电源的两端,两灯消耗的总功率为
1.5
1.5
W.
(8)若电压表的0~15V量程已损坏,只能使用0~3V量程,其他器材不变,如何测出小电灯的额定功率?①在图丁虚线框中画出测量电路图;
②若小电灯两端最大可加4.5V电压,为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为
4.7
4.7
Ω~
12
12
Ω.
电流/A 0.90 0.80 0.50 0.36 0.28 0.22
电阻/Ω 8 10 20 30 40 50

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

小杨用电压表和电流表可以测量标有“3.8V”灯泡的额定功率.现预测小灯泡的电阻值和小灯泡的电功率(即伏安法测电阻和电功率),图为一种测量方案的原理图(不考虑多次测量.图中用“电源”表示电路的其它部分).
(1)画出实验电路图甲,并根据电路图将下列所需实物用铅笔连接起来.
(2)电压表所选量程是
0~15V
0~15V
,调节滑动变阻器,应使电压表指针指在
3.8V
3.8V
的位置上.
(3)若此时电流表的示数如图乙所示,其读数为
0.38
0.38
A,电阻的测量值R=
10
10
Ω,则灯泡的额定功率约是
1.444
1.444
W.
(4)考虑到电压表的电阻对电路的影响,必然会给测量结果带来误差.那么用这种方案测量出来的电阻值
小于
小于
(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值,其原因是
电流表实际测量的是通过灯泡和电压表的总电流,即测出的电流值偏大
电流表实际测量的是通过灯泡和电压表的总电流,即测出的电流值偏大

(5)小杨设计的实验方案中,使用了滑动变阻器,在实验中,闭合开关前,滑片P应放在滑动变阻器阻值
最大
最大
的位置(填“最大”或“最小”).滑动变阻器起到的作用是
控制电路中的电流大小,保护电路、保持定值电阻两端的电压不变
控制电路中的电流大小,保护电路、保持定值电阻两端的电压不变

(6)如果在家里做测白炽灯功率的实验,因家里一般没有电压表和电流表,所以可以利用家庭中都有的
电能表
电能表
钟表
钟表
测量更方便.

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