故障现象 | 检测 | 故障原因 |
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 | ①滑动变阻器同时接到下面两个接线柱 |
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 | ②灯泡断路 |
实验序号 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 功率/W | 额定功率/W |
1 | 3.0 | 0.36 | 1.08 | P额=$\frac{1.08+1.52+1.89}{3}$=1.50 |
2 | 3.8 | 0.4 | 1.52 | |
3 | 4.5 | 0.42 | 1.89 |
分析 (1)由灯泡的额定电压确定电压表的量程.灯泡与滑动变阻器串联在约为6V的电源上,灯泡正常工作时,求得滑动变阻器电压,求得灯泡正常工作时的电流,即滑动变阻器电流,根据R=$\frac{U}{I}$计算需要的滑动变阻器的最小电阻.滑动变阻器最大电阻稍大于电路中需要的电阻.滑动变阻器允许通过的最大电流大于电路中的最大电流.
(2)由电路图可知,电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,注意两电表的量程和正负接线柱的连接;滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的电阻变小可知此时要靠近下方右端接线柱.
(3)①灯泡较暗、两表的示数均较小,说明电路电阻太大;移动滑动变阻器滑片,现象不变说明滑动变阻器不能改变电路电阻,即滑动变阻器全部接入电路.
②灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数说明电路断路;取下灯泡,两表的示数不变说明灯泡断路.
(4)由于灯泡的实际功率不是定值,所以不能求平均值;当灯泡在额定电压下,灯泡正常工作时的实际功率等于灯泡的额定功率.
解答 解:
(1)灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表选择0~15V量程.
灯泡正常工作时,电路电流约为I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A,
滑动变阻器两端电压U′=U-UL=6V-3.8V=2.2V.
所以滑动变阻器电阻为R′=$\frac{U′}{I}$=$\frac{2.2V}{0.38A}$≈5.8Ω.
“5Ω 0.5A”滑动变阻器的电阻太小,“500Ω 1A”滑动变阻器的电阻太大,不能满足实验需要.
所以选择“10Ω 0.5A”的滑动变阻器.
(2)电压表选15V量程与灯泡并联,电流表选0.6V的量程与灯泡串联,滑动变阻器右下方接线柱与灯泡串联,如下图所示:
(3)①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,故障原因是:滑动变阻器同时接到下面两个接线柱.
②灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数,取下灯泡,两表的示数不变故障原因是:灯泡断路.
(4)由于灯泡的实际功率不是定值,所以不能通过求平均值的方法来求功率;该小组数据处理过程是错误的;
额定功率等于灯泡正常工作时的实际功率,即实际电压为3.8V时的实际功率1.52W.
故答案为:
(1)0~15V;R2;
(2)如上图所示;
(3)①滑动变阻器同时接到下面两个接线柱;②灯泡断路;
(4)额定功率不应求平均值;1.52.
点评 本题考查了用伏安法测灯泡电功率的实验中电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用方法.对于电表量程的选择,应尽量使在不超过电表量程的前提下,使电表指针偏转幅度尽量大些,以保证可以多测几组数据,从而归纳出普遍结论.
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:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 减小受力面积增大压力 | B. | 连通器原理 | ||
C. | 增大接触面的粗糙程度增大摩擦 | D. | 流体流速小的地方,压强小 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 仍平衡 | B. | 左端上升 | C. | 右端上升 | D. | 无法判断 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 物体只有受力,才能运动 | |
B. | 物体不受力,一定静止 | |
C. | 物体运动状态不改变,说明它不受力 | |
D. | 物体运动状态改变,一定受力的作用 |
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