精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
15.在物理实验课上,小明同学设计了如图甲所示的电路图,为了探究该电路的特点,他选用了标有“2.5V  0.3A”的小灯泡L,电压恒为6V的电源,两个电压表V1、V2,电流表A,有甲、乙、丙三个滑动变阻器,甲的规格为“10Ω  1A”、乙的规格为“20Ω  0.5A”、丙的规格为“30Ω0.2A”.

(1)用笔画线代替导线,将图 乙中实物图连接完整,要求滑片向右滑动时灯的亮度变暗;
(2)为保护电路,连接电路过程中应该让开关保持断开状态(选填“闭合”或“断开”);开关闭合前,变阻器的滑片P应移到B端(选填“A”或“B”);
(3)为保证实验过程中灯泡能够正常发光,电路中应接入的滑动变阻器为乙(选填“甲”、“乙”或“丙”);
(4)移动滑片到某一位置时,电流表A的示数如图丙所示,则此时电路中的电流为0.26A,电压表V1的示数小于2.5V(选填“大于”、“小于”“等于”),为使灯泡正常发光,应将滑片向左移动(选填“左”或“右”);
(5)移动滑片过程中,灯L的功率P、电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2、电流表A的示数I,它们之间的关系可以用图象表示,图丁中最符合实际的图是D.

分析 (1)先分析电路图的连接方式和电表的作用,再连接实物;
(2)连接电路过程中应该断开开关,开关闭合前,变阻器的滑片P应移到最大值处;
(3)由串联电路特点和欧姆定律计算灯泡正常发光时滑动变阻器连入阻值,从而选择合适的变阻器;
(4)由图乙读出两电压表示数,根据电压表示数与灯泡额定电压间的关系确定滑动变阻器滑片的移动方向;
(5)根据电功率公式、欧姆定律、串联电路特点分析答题.

解答 解:(1)由电路图知,灯泡L与滑动变阻器R′串联,电压表V1测L两端电压,电压表V2测R′两端电压,滑片向右滑动时灯泡变暗,说明变阻器连入阻值变小,所以应将A接线柱接入电路中,如图所示:

(2)为保护电路,连接电路过程中应该让开关保持断开状态;开关闭合前,变阻器的滑片P应移到最大值B端;
由题知,灯泡正常发光电流为0.3A,由串联电路特点和欧姆定律可得,灯泡正常发光时滑动变阻器连入阻值:
R=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{U-{U}_{额}}{I}$=$\frac{6V-2.5V}{0.3A}$≈11.7Ω,所以选择滑动变阻器乙合适;
(4)由图乙知,电流表使用0-0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.26A<0.3A,
所以灯泡电压小于额定电压2.5V,由电路图可知,要使灯泡正常发光,应向左端移动滑动变阻器滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值减小,灯泡两端的电压增大到2.5V为止;
(5)电路电流:I=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{滑}}$,U、RL不变.移动滑片时R变化,I变化,但I不是均匀变化的;
A、由P=I2RL可知灯泡功率与电流不是正比关系,故A错误;
B、由P=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{R}_{L}}$可知,功率不与灯泡两端电压成反比,故B错误;
C、电流I=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{滑}}$,电压与滑动变阻器阻值均在变化,电流与电压不成正比,故C错误;
D、U是定值,由U1=U-U2,可知U1与U2是一次函数关系,故D正确.
故答案为:(1)见上图;(2)断开;B;(3)乙;(4)0.26;小于;左;(5)D.

点评 本题考查了实物连接、实验注意事项、实验器材的选择、电流表读数、实验操作、电路动态分析等问题,图象问题,要注意图象与所对应的知识相结合.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:解答题

3.某待测液体的密度比水小,且不溶于水.器材:U形管,待测液体,水,刻度尺.请同学们利用上述器材测出该液体的密度.写出实验步骤及液体密度的表达式.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:填空题

4.我们知道,当水平抛出一个物体时,由于地球的吸引,它将落回地面,但物体抛出的速度越大,它运动的距离越远.请你推测:如果物体水平抛出时的速度够大时,物体的运动情况会是绕地球运动.我们学过的牛顿第一定律也是这样得到的.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:解答题

3.在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.

(1)连接电路闭合开关前,图1中滑动变阻器的滑片P应位于A(选填“A”或“B”)端.目的是防止电路中有短路的地方而导致损坏用电器;增大电路中的电阻,防止电路中电流过大烧坏电路中的元件.
(2)闭合开关后,发现电流表、电压表都没有示数,灯泡也不亮,电路故障可能是D.
A.滑动变阻器断路    B.滑动变阻器短路     C.灯丝断了        D.灯泡短路
(3)移动滑片P到某一点 时,电压表示数(如图2所示)为2.2V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图乙中滑片P向B(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(4)小华同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图3所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是0.5W.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:解答题

10.“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为 2.5V.
(1)连接电路时,开关应断开.
(2)测小灯泡实验原理是P=UI.
(3)请你用笔画线代替导线将图1中的电路连接完整.
(4)闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片移到A端(选填“A”或“B”).闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表指针偏转,电压表示数为0,产生故障的原因可能是灯泡短路.
(5)排除故障后,实验得到的数据如下表.在第1次实验中,小灯泡两端电压为2V时,电流表示数如图2所示,则通过小灯泡的电流为0.2A,此时小灯泡的实际功率为0.4W.
实验序号电压表示数U/V电流表示数I/A小灯泡电功率P/W
12.0
22.50.220.55
32.80.240.67
(6)由上表可知,小灯泡的额定功率为0.55W;小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大(选填“增大”或“减小”).

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:解答题

20.在测量“小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电流为0.3A,灯丝阻值在10~15Ω之间,所提供的器材有:电流表、电压表、电源(电压恒为6V)、开关各一个,滑动变阻器(“5Ω2A”、“20Ω1A”各一个),导线若干.
(1)图甲是小明没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替导线将实物图补充完整.

(2)小明选用的滑动变阻器的规格为20Ω1A.
(3)闭合开关,移动滑片,当电流表的示数为0.3A时,电压表的示数如图乙所示.读数为4V,小灯泡的额定功率为1.2W.
(4)小红没用电压表,但多用了一个开关,其他器材与小明的相同,也测出了小灯泡的额定功率.请在图丙虚线框内画出她设计的电路图,并写出实验步骤及测定额定功率的表达式.
实验步骤:①按电路图2连接实物电路图;
②闭合开关S1、断开S2,移动滑动变阻器滑片,使电流表示数为0.3A;
③滑片位置不动,闭合开关S1、S2,读出电流表示数I;
④求灯泡额定功率..
表达式:P=(1.8-$\frac{0.54A}{I}$)W.
(5)另一组的小华刚连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光.在一旁的小张一惊,提醒小华,小华想,我的实验连线没有出问题啊!请你说出小华在实验中两个操作不当之处:①连接电路时,开关没有断开,②滑动变阻器滑片没有置于阻值最大处.
(6)某同学在连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P过程中发现,灯泡变亮时,电压表示数反而减小,灯泡变暗时,电压表示数反而增大,经检查所有器材均完好,你认为原因可能是电压表测滑动变阻器两端的电压了.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:解答题

7.为了测定额定电压为2.5V,灯丝电阻值为约6Ω的小灯泡的额定功率,现有下列器材可供选用:2V和6V的电源各一个,电流表(0-0.6A,0-3A);电压表(0-3V,0-15V),滑动变阻器,开关各一个,导线若干.

①电源应选6V的,电流表量程应选0~0.6A,电压表量程应选0~3V.
②按实验要求,用笔迹作导线,把图中的器材连接成实验电路图.
③闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图2所示,则通过小灯泡的电流是0.4A A,小灯泡正常发光的电阻是6.25ΩΩ.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:填空题

4.如图甲所示,是莉莉同学“测量小灯泡的电功率”的电路图,图乙是实物连接图,其中电源电压是4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V.

(1)莉莉同学连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是C.
A.电流表断路   B.小灯泡短路   C.小灯泡断路   D.滑动变阻器断路
(2)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P到图示位置时,电压表的示数如图丙所示,其示数为2.2V;若他想测量小灯泡的额定功率应将图乙中的滑片P向C(填“C”或“D”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(3)莉莉同学多次移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图所示的图象.根据图象信息,可算出小灯泡的额定功率是0.5W.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:解答题

5.某老人在进行1分钟跳绳锻炼,若他的质量是60千克.若脚每次离地面高度都是5厘米,1分钟内共跳了120次.
(1)这老人共克服自身重力做了多少功?
(2)若这些能量全部由他体内的糖类来提供,则需消耗糖类多少克?(g取10牛/千克,糖类的热量价为16.8千焦/克)

查看答案和解析>>

同步练习册答案