精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
10.一只小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为10Ω.小明想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V的电源、滑动变阻器有A规格:“200Ω 2A”、B规格:“50Ω 1A”可选、导线若干.

(1)本实验应该选择B(选填“A”或“B”)规格的滑动变阻器,该实验中滑动变阻器的主要作用是调节滑动变阻器两端的电压使其达到额定电压.
(2)小明在连接好电路的最后一根导线时,发现电压表指针立刻偏到最大刻度处,小灯泡却不亮,且电流表也没有示数,上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是连接电路时,没有断开开关,出现上述故障的原因可能是灯泡断路.
(3)排除故障后,小明发现他很幸运,电压表并没有因此而损坏.小明便开始进行测量,调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为2.5V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为0.65W.
(4)完成上述实验后,小明进行了反思,如果刚才电压表被损坏了,能不能换成其它的实验器材来完成实验呢,经过思考,他用了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了灯泡的额定功率,请完成下列实验步骤:
①闭合开关S1,将S2拨到触点“1”,移动滑片,使电流表的示数为$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$;
②再将开关S2拨到触点“2”,滑动变阻器的滑片应位置不变(填“向左调”、“向右调”或“位置不变”),读出电流表的示数I;
③灯泡额定功率的表达式为P=2.5V×(I-$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$)(用已知量和测量量表示).

分析 (1)求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值,然后选择滑动变阻器.该实验中滑动变阻器的主要作用是调节滑动变阻器两端的电压使其达到额定电压;
(2)根据电路现象分析答题.
(3)由图示电流表确定其量程与分度值,读出其示数,然后又P=UI 求出灯泡额定功率.
(4)根据电路图,应用并联电路特点、欧姆定律分析答题,完成实验步骤,求出功率.

解答 解:(1)灯泡正常发光时的电流约为:I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A,
灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值:R=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{U-{U}_{L}}{I}$=$\frac{6V-2.5V}{0.25A}$=14Ω,则滑动变阻器应选B.
该实验中滑动变阻器的主要作用是调节滑动变阻器两端的电压使其达到额定电压
(2)连接好电路的最后一根导线时,电压表指针立刻偏到最大刻度处,说明连接电路时没有断开开关;小灯泡不亮,可能电路存在断路或灯泡发生短路,电流表没有示数,说明电路存在断路,电压表指针指到最大刻度处,说明电压表与电源两端相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的灯泡断路.
(3)由图示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.26A,灯泡额定功率:P=UI=2.5V×0.26A=0.65W.
(4)①闭合开关S1,将S2拨到触点“1”,此时电流表测定值电阻电流,要使灯泡正常发光,灯泡两端电压应为额定电压2.5V,此时定值电阻两端电压也是2.5V,要移动滑片,使电流表的示数为I=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$;
②再将开关S2拨到触点“2”,保持滑片的位置不动,读出电流表的示数I;
③灯泡额定功率的表达式为P=UI=2.5V×(I-$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$).
故答案为:(1)B;调节滑动变阻器两端的电压使其达到额定电压;(2)连接电路时,没有断开开关;灯泡断路;(3)0.65;(5)①$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$;②位置不变;③2.5V×(I-$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$).

点评 本题考查了实验器材的选择、电路故障分析、电表读数、求功率、完成实验步骤等问题,是实验的常考问题,一定要掌握,对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:选择题

20.关于固体、液体、气体的基本特征,以下说法正确的是(  )
A.固体、液体有一定的体积,没有一定的形状
B.液体、气体有一定的形状,没有一定的体积
C.固体、液体有一定的体积
D.液体、气体有一定的形状

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:选择题

1.生活处处是物理,留心观察皆学问.图三是郑义同学坐公交车回学校时拍摄的不同时刻的调度信息(车站调度室可以对每一辆公交车进行全程监控,紧急情况可以随时安排调度),该信息是通过下列哪种方式传递的(  )
A.电流B.电磁波C.超声波D.光纤

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:选择题

18.如图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员.运动员从O点自由下落,到A点处弹性绳自然伸直,B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点,C点是蹦极运动员到达的最低点(忽略空气阻力).下列说法正确的是(  )
A.从O点到C点运动员速度一直减小
B.从O点到C点运动员的机械能一直在增大
C.从O至A过程中运动员速度增大,从A至C过程中运动员速度减小
D.从O点到A点运动员的机械能不变

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:选择题

5.我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器,如图所示.电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力.下列实验中,与电磁弹射器工作原理一致的是(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:计算题

15.小坤家新买的房子在12m高的楼上,小坤设计了如图所示的滑轮组来帮工人提升装修材料.工人站在地面上用60s时间匀速把100kg的水泥吊到了楼上,所用的拉力是625N.求此过程中:(g取10N/kg)
(1)工人提升水泥的功率;
(2)滑轮组的机机效率;
(3)动滑轮重.(不计摩擦及绳重以及装置的重)

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

2.李岚和郑小楚同学想利用“伏安法”来测量定值电阻R的阻值和小灯泡的额定功率,如图甲所示的是她设计的实物电路图.

(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物图补充完整.(要求:滑片向左移电压表的示数变大)
(2)李岚闭合开关S后,发现电流表无示数,而电压表有示数,产生此现象的原因是定值电阻断路.
(3)检查电路连接正确后,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P滑动到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则电阻R的阻值为10Ω.
(4)李岚又把定值电阻换成标有“0.2A”的小灯泡,在移动滑片P的过程中,李岚发现电压表的示数与电流表的示数的比值不是固定的,这是因为灯泡灯丝的阻值随温度而变化;当小灯泡正常发光时,它两端的电压为1.6V,该小灯泡的额定功率为0.32W.
(5)郑小楚同学在进行测量时没有用电压表,但是他多用了一个已知阻值的定值电阻R0和两个开关,其它的器材与李岚的相同,也测出了小灯泡的额定功率.请你在图丁的虚线框中画出他设计的电路图.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:计算题

19.某市一学生发明的电热椅获得了国家专利.电热椅主要由坐垫和脚踏组成,它的电路原理图如下.坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω,脚踏内的电热丝为R3.闭合开关S1,调节开关S2,可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”,且高温档的功率为121W.(不考虑温度的变化对电阻的影响)
(1)要使脚踏处于高温档,则S2应接触点a.
(2)该电热椅脚踏的电热丝R3的阻值为多少?
(3)当脚踏处于中温档时,电热椅在10秒内产生的热量是多少焦?

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:选择题

20.2017年2月25日,南昌市某酒店发生火灾,造成了多人死亡、受伤的重大事故.在发火灾时,为了避免吸收燃烧后产生的有毒气体,人应贴近地面爬行,这主要原因是有毒气(  )
A.受热膨胀,密度变大,飘于室内上方B.受热膨胀,密度变大,飘于室内下方
C.受热膨胀,密度变小,飘于室内上方D.受热膨胀,密度变小,飘于室内下方

查看答案和解析>>

同步练习册答案