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    同学们到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω  0.5A）、R2（10Ω  0.5A）、R3（500Ω  1A）．同学们设计的电路如图所示：
    （1）电压表应选用______挡，滑动变阻器应选用______（选填“R1”、“R2”、“R3”）；
    （2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
    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
    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
    （3）下表为某小组的实验记录分析表：
    实验序号电压表示数/V电流表示数/A功率/W额定功率/W
    13.00.361.08P额==1.50
    23.80.41.52
    34.50.421.89
    表格设计错误的地方是______，你认为正确测量结果P额=______W．
    （4）不改变上面连好的电路，用它还可以完成的实验是：______
    （5）根据上表中的数据发现当电压表的示数增大时，电压表与电流表示数的比值将______，原因是______．

    【答案】分析：（1）在测功率的实验中，滑动变阻器有两个作用：一是保护电路．二是改变灯泡两端的电压，使灯泡两端电压为额定电压；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=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．
    （2）当把滑动变阻器的两个下接线柱接入了电路时，滑片移动时，灯的亮度不变，且较暗，灯的电压较小，电流也较小；当灯丝断了时，把灯从灯座上取下来，电压表的示数是不变的，电流表也不会有示数的，是发生了断路的．
    （3）测量小灯泡电功率实验的目的是灯泡在不同电压下的实际功率，设计表格中求电功率的平均值是无意义的；额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等．
    （4）知道电压和电流，还能根据R=计算电阻；电阻一定，移动滑片，改变定值电阻两端的电压和通过的电流，在电阻一定时，探究电流与电压的关系．
    （5）电压越大，灯的实际功率越大，灯丝电阻温度越高，电阻越大，据此分析原因．
    解答：解：（1）再测灯泡额定功率时，滑动变阻器的主要作用是移动滑动变阻器的滑片，使灯泡在额定电压下工作；
    灯泡的额定电压为3.8V，电压表选择0～15V量程；
    灯泡正常工作时，电路电流约为，I===0.38A，
    滑动变阻器两端电压为：U′=U-UL=6V-3.8V=2.2V，
    所以滑动变阻器电阻为：R′==≈5.8Ω；
    “5Ω  0.5A”滑动变阻器的电阻太小，不能满足实验需要，所以选择“10Ω  0.5A”的滑动变阻器．
    （2）障的可能原因如下表所示：
    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，现象不变滑动变阻器连成了定值电阻
    灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数取下灯泡，两表的示数不变灯泡开路
    （3）因不同电压下小灯泡的实际电功率是不一样的，所以表格中求电功率的平均值是没有意义的；
    根据表格可知灯泡的额定功率为1.52W．
    （4）知道定值电阻的电压和电流，根据R=UI可以测电阻；根据P=UI可以测功率；移动滑动变阻器滑片，可以改变定值电阻两端的电压和通过的电流，可以探究在电阻一定时电流跟电压的关系．
    （5）灯泡电压越大，灯的实际功率越大，灯丝电阻温度越高，电阻越大，这表明灯丝的电阻随温度发生变化．
    故答案为：（1）0～15V；R2；（2）如上表格所示（3）求平均值一栏；1.52；（4）测灯泡的电阻；（5）增大；灯丝的电阻随温度的升高而增大．
    点评：本题考查了电压表和滑动变阻器的选择、电路故障的判断、实验表格的设计和灯泡电阻与温度的关系等，本实验的实验电路图可以进行多个实验，要注意它们的联系和不同．
    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：

    某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．
    实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω  0.5A）、R2（10Ω  0.5A）、R3（500Ω  1A）．同学们设计的电路如图所示：
    （1）电压表应选用
    0～15V
    0～15V
    挡，滑动变阻器应选用
    R2
    R2
    （选填“R1”、“R2”、“R3”）；
    （2）下表为某小组的实验记录分析表：
    实验序号 电压/V 电流/A 功率/W 额定功率/W
    1 3.0 0.36 1.08 Pm=
    1.08+1.52+1.89
    3
    =1.50
    2 3.8 0.4 1.52
    3 4.5 0.42 1.89
    该小组数据处理过程的错误是
    把不同电压下灯泡实际功率的平均值作为额定功率
    把不同电压下灯泡实际功率的平均值作为额定功率
    ，你认为正确测量结果P额=
    1.52
    1.52
    W．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2011?遵义）某课外实验活动小组到实验室做“测定小灯泡L电阻”的实验．被测小灯泡L的额定电  压为3.8V，电阻约为10Ω，实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表A程（“0～0.6A”，“0～3A”）、电压表V程（“0～3V”、“0～15V”）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R1（50Ω，0.5A），R2（20Ω，0.5A），R3（500Ω，0.1A），同学们设计的电路如图所示：
    （1）此实验的测量原理
    欧姆定律
    欧姆定律
    ；
    （2）电压表应选用
    0～15V
    0～15V
    档，滑动变阻器应选
    R2
    R2
    （选填“R1”、“R2”或“R3”）；
    （3）电表完好，按电路图连好实验电路闭合开关S后，发现灯L不亮，A有示数，V无示数．移动滑动变阻器的滑片P，A示数发生变化，但灯L仍不亮，V仍无示数，其故障是
    小灯泡L或电压表L短路
    小灯泡L或电压表L短路
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    同学们到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω  0.5A）、R2（10Ω  0.5A）、R3（500Ω  1A）．同学们设计的电路如图所示：
    （1）电压表应选用
    0～15V
    0～15V
    挡，滑动变阻器应选用
    R2
    R2
    （选填“R1”、“R2”、“R3”）；
    （2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
    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
    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
    （3）下表为某小组的实验记录分析表：
    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=
    1.08+1.52+1.89
    3
    =1.50
    2 3.8 0.4 1.52
    3 4.5 0.42 1.89
    表格设计错误的地方是
    求平均值一栏
    求平均值一栏
    ，你认为正确测量结果P额=
    1.52
    1.52
    W．
    （4）不改变上面连好的电路，用它还可以完成的实验是：
    测量电阻R的阻值和探究电流与电压、电阻的关系
    测量电阻R的阻值和探究电流与电压、电阻的关系

    （5）根据上表中的数据发现当电压表的示数增大时，电压表与电流表示数的比值将
    增大
    增大
    ，原因是
    灯丝的电阻随温度的升高而增大
    灯丝的电阻随温度的升高而增大
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    同学们到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0~0.6A 0~3A）、电压表（0~3V 0~15V）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω 0.5A）、R2（10Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）。同学们设计的电路如图8所示：

    （1）电压表应选用　　　　　　 挡，滑动变阻器应选用　　　　　 （选填“R1”、“ R2”、“ R3”）；

    （2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：

    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

    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

    （3）下表为某小组的实验记录分析表：

    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

    2

    3.8

    0.4

    1.52

    3

    4.5

    0.42

    1.89

    表格设计错误的地方是____________，你认为正确测量结果P额=　　　 W。

    (4)不改变上面连好的电路，用它还可以完成的实验是：____________________　　

    (5)根据上表中的数据发现当电压表的示数增大时，电压表与电流表示数的比值将____________，原因是____________________

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