分析 (1)根据灯的额定电压确定电压表的量程选择,注意电压表、电流表正负接线柱的接法;
(2)要增大灯的电压,根据分压原理确定滑片移动的方向;确定电流表小量程的分度值读数,根据P额=U额I计算灯的额定功率.
(3)因灯的电阻随电压(温度)的升高而变大,所以,在测量过程中,必须保持灯的电压为额定电压,才有意义;
要测出小灯泡的额定功率,需使其两端的电压为额定电压.因为没有电压表,所以,可以用电流表和定值电阻来代替,并且与电灯并联,当通过电阻的电流I=$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$,小灯泡正常发光;通过开关的转换,在不改变电路连接方式的前提下,使电流表测算出灯正常工作时的电流,灯的额定功率可求.
解答 解:(1)因灯的额定电压2.5V<3V,所以选用电压表的小量程,电流从电表的“+“流入,从“-”流,如图所示:
(2)电压表示数为2.2V小于灯泡的额定电压为2.5V,故应增加灯的电压,减小变阻器的电压,根据分压原理,应减小变阻器连入电路的电阻,滑片向A端移动;
电流表小量程的分度值为0.02A,示数为0.28A,小灯泡的额定功率
P额=U额I=2.5V×0.28A=0.7W;
(3)无论只闭合S1或S2,电路的连接关系都没有改变,只是只闭合S1时,电流表测通过R0的电流,只闭合S2时,电流表测灯与R0并联的总电流,在①的情况下,R0的电压U1=R0I1,根据并联电路电压的特点,
灯的电压也为R0I1;在②的情况下,因电路的连接关系不变,R0的电压保持不变,通过其的电流仍为I1,通过灯的电流为I2-I1,据此求出灯的电阻R=$\frac{{R}_{0}{I}_{1}}{{I}_{2}{-I}_{1}}$,R0I1≠灯的额定电压,根据灯丝电阻随温度(电压)升高而增大,所以,R=$\frac{{R}_{0}{I}_{1}}{{I}_{2}{-I}_{1}}$不等于灯正常工作时的电阻,根据P额=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{{R}_{L}}$,计算灯泡的额定功率与真实值相差较大;
根据上面的分析中R0I1≠灯的额定电压的问题,将上述步骤①改为:断开开关S2、闭合开关S1,移动滑片P使电流表的示数为$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$,则此时R0的电压一定为2.5V,灯的电压也为2.5V,小灯泡正常发光,上面的问题便解决了.
故答案为:(1)如上图所示;
(2)A; 0.7;
(3)灯丝电阻会随温度升高而增大;断开开关S2、闭合开关S1,移动滑片P使电流表的示数为$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$.
点评 本题测量小灯泡的电功率,考查电路的连接、操作过程及对实验的评估能力并尝试改进方案的能力,难度较大,属于压轴题.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 压强不变 浮力不变 | B. | 压强不变 浮力变大 | ||
C. | 压强变大 浮力不变 | D. | 压强变大 浮力变大 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电热水器是将内能转化为电能的电器 | |
B. | 热水淋在身上感到暖和,热水与皮肤之间发生了热传递 | |
C. | 浴室内的镜面上常有一层水雾,是液化现象 | |
D. | 使用沐浴液时室内充满了香味,说明分子在不停地运动 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电路中电流变化的范围是0.34A~0.5A | |
B. | 滑动变阻器阻值变化的范围是4.4Ω~7.6Ω | |
C. | 灯泡的最小功率是1.184W | |
D. | 该电路的最大功率是3W |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 研究电流时,把它与水流相比 | |
B. | 研究磁场时,引入了磁感线来描述磁场 | |
C. | 探究电功与电压的关系时,保持电流和通电时间相同 | |
D. | 探究两个电阻R1和R2串联时,用一个阻值为R的电阻来替换 |
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