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1.在“测量小灯泡电功率的实验中”,已知电源电压为6V,小灯泡标有“2.5V”的字样.

(1)请你用笔画线代替导线,将实物图甲连接完整.
(2)为保护电路元件安全,连接电路时开关应断开;闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调至右(选填“左”或“右”)端.
(3)若小明连接电路后闭合开关,小灯泡非常暗,移动滑动变阻器的滑片也不能改变小灯泡的亮度,产生这种现象的原因是灯泡断路.
(4)排除故障后,小明继续进行实验,闭合开关后,电压表示数为2V,为测量灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向左(选填“左”或“右”)端滑动,直到电压表示数为2.5V时,停止移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡的亮度,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电功率为1W.

分析 (1)在测量灯泡电功率实验中,需要电压表与灯泡并联测量两端电压;电流表与灯泡串联测量电路电流,根据灯泡额定电压确定电压表量程;滑动变阻器与灯泡串联调节灯泡两端电压.
(2)为保护电路,连接电路时,开关应断开;闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值,根据滑动变阻器的接法判断滑片的位置.
(3)当滑动变阻器接下面两个接线柱时相当于接入一个阻值等于滑动变阻器最大阻值的定值电阻.
(4)读取电压表示数时,首先要明确电压表选择的量程和对应的分度值,读数时视线与指针所对刻线相垂直;要测量灯泡额定功率,两端电压必须等于额定电压,根据串联电路电压与电阻成正比确定滑片移动方向;
根据图乙确定电流表的量程与分度值,读出电流表的示数,然后由电功率公式P=UI求出灯泡的功率.

解答 解:(1)将电流表、滑动变阻器串联在电路中,电压表应与灯泡并联.
由于小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选择0~3V的量程;小灯泡的电流不会很大,选择0~0.6A的量程.使电流从两表的正接线柱流入,负接线柱流出.
滑动变阻器已接了下面一个接线柱,应再接上面一个接线柱.连接如下图所示:

(2)为保护电路元件安全,连接电路时,开关应断开;
由电路图可知,当滑动变阻器滑片位于最右端时,
滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值,因此闭合开关前,滑片应移到右端.
(3)小灯泡很暗,说明电路中的电阻很大,移动滑动变阻器滑片也不能改变小灯泡的亮度,说明此时滑动变阻器相当于一个定值电阻,因此滑动变阻器接了下面两个接线柱.
(4)由于电压表的示数为2V,小于额定电压2.5V,故应使电流变大,减小滑动变阻器的阻值,将滑动变阻器的滑片向左调节;
由图乙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.4A,
灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.4A=1W;
故答案为:(1)如上图;(2)断开;右;(3)滑动变阻器连接了下面两个接线柱,相当于定值电阻;(4)左;1W.

点评 本题考查了实验的注意事项、电路故障分析、电流表读数、求灯泡功率等问题,本题是实验的常考问题;为保护电路连接电路时,开关应断开、滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值,对电流表读数时,应先确定电流表的量程与分度值,然后读出电流表的示数.

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(a)把适量的水倒进量筒中如图a所示,记录此时水的体积为V1
(b)把小铁块单独放入水中静止时如图b所示,记录此时量筒中水的示数为V2
(c)用细线将小木球系在小铁块上,放入水中,静止时如图c所示,记录此时量筒中水面的示数为V3
(d)从水中取出小木球,用天平测质量,天平平衡时如图d所示,记录小木球质量m;
(e)利用密度公式计算出结果.
实验中使用天平测出木球的质量m=11.2g,计算出小木球的密度ρ=0.56×103kg/m3.此值比木球密度的真实值要偏大(选填“偏大”或“偏小”),你的理由是小木球从水中取出后测质量,质量偏大.

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(2)当定值电阻两端的电压是12V时,通过该电阻的电流为1.2A.

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6.小威利用实验探究电阻上的电流跟两端电压的关系.?
(1)请你用笔画线代替导线,替她将图中的器材连接起来.要求:变阻器滑片向右移动时,电流表的示数变小,导线不能交叉;
(2)小威连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,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是电阻R1断路;??
(3)小威排除故障后继续实验,通过调节滑动变阻器,改变定值电阻R1两端的电压,测得电流、电压的值如表一.分析表一中的数据可以得出结论:电阻一定时,电流跟电压成正比;
表一
定值电阻实验次序电压U1/V电流I1/A
R1=5Ω11.50.3
23.00.6
34.50.9
表二
定值电阻实验次序电压U2/V电流I2/A
R2=10Ω43.00.3
54.50.45
66.00.6
(4)为了检验结论是否具有普遍性,小威又换用10Ω的电阻R2继续实验,测得数据如表二,小威分析表二的数据发现上面的结论仍成立.观察对比两表格中的数据,你还能发现电流与电阻的关系吗?请你写出分析过程和结论.?
分析过程:对比2、4(或3、5)两次实验数据可知:U1=U2=3V(或U1=U2=4.5V),$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{2}{1}$,$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{1}{2}$,$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}}$;
结论:电压一定时,电流跟电阻成反比.

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实验次数123
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