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一个额定电压是3.8V的小灯泡,正常工作时的电阻约为10Ω,小强想测量它的额定功率.实验室有如下器材:干电池3节、电流表、电压表、开关各1个、规格分别为“20Ω 2A”的滑动变阻器1个,导线若干.

(1)请用铅笔画线代替导线,按照如图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整.要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数增大,导线不允许交叉.在连接电路时,开关应______,闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片移到______端(选填“A”或“B”).
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表指针偏转,电压表指针几乎不动,产生故障的原因可能是
A.灯泡灯丝断了         B.电流表接线短路
C.电源线接触不良        D.灯座接线短路
(3)小强排除故障后,继续实验.当电压表的示数为3V时,电流表的示数如图丙所示为______A,小灯泡的实际功率是______W.
(4)为测出小灯泡的额定功率,接下来小强应将滑片继续向______(选填“A”或“B”)移动,但是当他将滑片移到滑动变阻器的电阻丝最边缘时,发现都不能使电压表的示数为3.8V,你认为出现这种情况的原因是______.

解:(1)根据欧姆定律可得,灯泡的额定电流约为I===0.38A,所以电流表的量程为0~0.6A,且与灯泡串联;
滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路中,任意上方接线柱串联在电路中,如下图所示:

(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表指针偏转,电压表指针几乎不动,说明电压表并联部分短路,结合选项可知D符合;
(3)由图丙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.32A,
灯泡的实际功率P=UI′=3V×0.32A=0.96W;
(4)额定电压下灯泡正常发光,要使电压表的示数从3V达到3.8V,应向端移动滑片,减小接入电路中的电阻,增大电路中的电流,直到电压表的示数达到3.8V为止;
当他将滑片移到滑动变阻器的电阻丝最边缘时,发现都不能使电压表的示数为3.8V,原因是电源电压低于3.8V或电池用久了电压不足或电源有内阻分去一部分电压或接线柱接触不良.
故答案为:
(1)如上图所示;断开;B;
(2)D;
(3)0.32;0.96;
(4)A;电源电压低于3.8V(或电池用久了电压不足或电源有内阻分去一部分电压或接线柱接触不良.
分析:(1)根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值确定电流表的量程,且与灯泡串联;滑动变阻器按一上一下的原则的串联在电路中,当滑动变阻器的滑片向左移动时电流表示数增大,说明接入电路中的电阻变小即左下方接线柱必须接入电路中;为防止电路中电流过大烧坏用电器,连接电路中开关应断开,滑动变阻器处于最大阻值处;
(2)电流表指针偏转说明电路是通路,小灯泡不亮且电压表指针几乎不动说明电路短路,即电压表并联部分短路;
(3)根据电流表的量程和分度值读出示数,利用P=UI求出此时灯泡的此时电功率的大小;
(4)额定电压下灯泡正常发光,要使电压表的示数从3V达到3.8V,应调节滑动变阻器使电路中的电流变大,减小滑动变阻器接入电路中的电阻;当他将滑片移到滑动变阻器的电阻丝最边缘时,发现都不能使电压表的示数为3.8V,说明电源的电压小于灯泡的额定电压,也可能是电池用久了电压不足,还可能时电源有内阻分去一部分电压以及接线柱接触不良.
点评:本题考查了实物电路图的连接和滑动变阻器的正确使用以及电路故障的判断、电流表的读数、实际功率的计算等,关键是会根据灯泡额定电流的大约值确定电流表的量程以及根据电流表示数的变化判断出滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路中.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

在“测定小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡的额定电压是3.8伏,估计小灯泡的额定功率在1瓦以内,但电压表的大量程已坏,其余仪器正常,某同学经过思考,想出了一个好方法,在不损坏仪器的前提下,他顺利的测出了额定功率.(电流表的示数如图).请按照要求回答:

(1)电流表的示数为多少?并说明理由.
(2)电源应用几节新干电池串联?并说明理由.
(3)说出该同学如何正确使用电压表的实验步骤,并列式算出小灯泡的额定功率.

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

小宏同学做“测小灯泡的额定功率”实验时,现有电源(恒为6V),电流表(0~0.6A,0~3A),电压表(0~3V,0~15V),标有“10Ω1A”字样的滑动变阻器,己知小灯泡的额定电压是3.8伏,灯丝电阻大于10Ω.
(1)如图所示是不完整的实验电路,请你帮他将图中未画出的部分画好.
(2)为了提高测量的准确性,电流表的量程应选
0~15V
0~15V
,电压表的量程应选
0~0.6A
0~0.6A

(3)实验时发现电压表示数为2V,为测额定功率应将滑动变阻器滑片P向
(左或右)移动,使电压表示数为
3.8
3.8
V.
(4)若小宏同学闭合电路的开关时,电路中出现一些不正常现象,请你根据出现的现象,帮助他找出错误的原因,并按要求填写在下列横线上:
第一种:小灯泡较暗,滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度,可能在连接电路时把滑动变阻器的
电阻丝
电阻丝
(选填“金属棒”或“电阻丝”)两端点连入了电路中.
次数 1 2 3 4
U/V 2.0 2.5 3.0 3.8
I/A 0.18 0.21 0.23 0.28
亮度 暗→亮
第二种:小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表示数为6V,可能是小灯泡处
断路
断路
(选填“短路”或“断路”).
(5)实验所得数据如表所示,除了从表格中能直接得到的有关变化规律外,你还能通过表格数据分析出什么规律(只要答出一个即可)
灯泡两端的电压(或通过的电流)越大,灯泡的电阻越大
灯泡两端的电压(或通过的电流)越大,灯泡的电阻越大

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科目:初中物理 来源:2007年潍坊市初中毕业、升学统一考试物理试题 题型:058

要测量一个额定电压是3.8 V的小灯泡的额定功率,估计小灯泡工作时的电阻约为10 Ω.现有电流表、电压表、开关各一个,三个规格分别为“10 Ω 1 A”、“50 Ω 0.5 A”和“1 kΩ 0.1 A”的滑动变阻器,导线若干,电源(8 V)一个.

(1)

小星设计了如图甲所示的电路图,通过分析你认为小星应选用规格为________的滑动变阻器.

(2)

请你根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的器材连成实验电路(要求减小误差,导线不要交叉).

(3)

小星正确选择了滑动变阻器,按图连接好电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零).具体原因是________

(4)

小星排除故障后,继续实验.当电压表的示数为3.8 V时,电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为________A,该灯泡的额定功率是________W.

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科目:初中物理 来源:江苏省扬州市2010届九年级第一次模拟考试物理试题 题型:058

要测量一个额定电压是3.8 V的小灯泡的额定功率,估计小灯泡工作时的电阻约为10 Ω.现有电流表、电压表、开关各一个,三个规格分别为“10 Ω 1 A”、“50 Ω 0.5 A”和“1 kΩ 0.1 A”的滑动变阻器,导线若干,电源(8 V左右)一个.

(1)小明设计了图甲所示的电路,你认为小明应选用规格为________的滑动变阻器.

(2)根据电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的器材按要求连成实验电路.

(3)小明正确选择了滑动变阻器,按图连接好电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,移动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零),原因是________

(4)小明排除故障后,继续实验.当电压表的示数为3.8 V时,电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为________A,该灯泡的额定功率是________W.

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科目:初中物理 来源:2011-2012学年山东省九年级学业水平考试物理试卷(解析版) 题型:实验题

一实验小组同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压是6V,小灯泡的额定电压是3.8 V,电阻约为8Ω.

(1)请你用笔画线代替导线帮他将图甲中的实物图连接完整;正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于         端(选填“A”或“B”);

(2)实验小组的同学调节滑动变阻器,进行了几次实验,得到部分U和I的数据如下表所示:

实验次数

1

2

3

4

5

6

7

8

U/V

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

3.80

4.20

I/A

0.20

0.30

0.40

0.44

0.47

0.49

 

0.51

灯泡亮度

不亮

微亮

很暗

较暗

偏暗

较亮

正常

很亮

①实验小组同学在对数据进行分析时发现:小灯泡灯丝电阻随电压的增大而         (填“增大”、“减小”或“不变”)。在第1次实验中,小灯泡不发光的原因是_____________________________;

②灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则灯泡的额定功率为        W;

③当小组内的同学测量灯泡地电功率在继续调节滑动变阻器时,不小心把灯丝烧断了(其余元件完好),则此时电压表示数约为         V;

(3)一同学在实验室借了甲:“10Ω  1.5 A”、乙:“20Ω  1.2 A”和丙:“30Ω  1 A”三种滑动变阻器各一个,你认为为个实验小组在实验中使用的滑动变阻器是:               

理由是:______________________________________________________________。

 

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