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【题目】张皓同学做“测定小灯泡电功率”的实验,设计的电路图如图甲所示,小灯泡所标示的额定电压为2.5V.

(1)张皓同学按甲图连好电路如图甲所示,闭合开关前,他应将滑片P移到滑动变阻器的最(选填“左”或“右”)端;
(2)接着检查电路连接,他发现有一根导线连接错了,请你在甲图中在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
(3)改正连接后,他闭合开关,发现灯泡不发光,电流表有示数,电压表示数为0,移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数,那么电路的故障原因是:
(4)排除故障后进行实验,他根据实验测得的数据,画出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示,由图象可知小灯泡的额定功率是W;
(5)由步骤(5)知小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线,他结合实验过程分析得知,形成的原因是:
(6)张皓同学又设计了两种测量定值电阻Rx阻值的实验电路方案,方案中定值电阻的阻值为R0
①方案一:闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为Ul和U2 , 则电阻Rx的阻值表达式为Rx=
②方案二:电路中Rx≠R0 , 将S接到a,读出电流表的示数I1;再将S接到b,读出电流表的I2;由I1R0=I2Rx可得Rx=I1R0/I2 . 请判断结果是否正确并简要说明理由:

【答案】
(1)左
(2)解:如图所示:


(3)小灯短路
(4)0.75
(5)灯丝电阻随温度的变化而变化
(6),不正确,没有控制Rx和Ro两端的电压相等
【解析】(1)为保护电路,闭合开关前,滑到变阻器连入电路中的电阻最大,即滑片P移到滑动变阻器的最左端;(2)原图中电压表并联在灯和变阻器的两端了,应将电压表并联在灯的两端,如下图所示:

;(3)他闭合开关,电流表有示数,说明电路为通路;移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数,说明变阻器没有问题;发现灯泡不发光,电压表示数为0,说明可能小灯泡短路了,而导致电压表并联在一根导线两端;(4)在图乙中,灯在额定电压下对应的电流为0.3A,灯的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;(5)因灯的电阻随温度的变化而变化,R= ,所以小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线;(6)①流过电路的电流I= ,由欧姆定律得RX的阻值RX= .②该方案不正确,因为:在串联电路中,根据分压原理,用电器两端电压与其阻值成正比,因Rx≠R0,当开关S由a拨到b时,电阻R0和RX两端的电压不相等,所以实验过程中没有保持Rx和R0两端的电压相等.
故答案为:(1)左;(2)见解析;(3)小灯短路;(4)0.75;(5)灯丝电阻随温度的变化而变化;(6)U 2 R 0 U 1;不正确,没有控制Rx和Ro两端的电压相等.

测量灯泡电功率时,滑动变阻器要滑到阻值最大处,用电压表测量灯泡的电压,利用所测量的电压和电流的积求电功率,灯泡的电阻受温度影响贵改变,在用单表测量电阻时,一般利用电压相等和电流相等.

练习册系列答案
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【题目】如图所示,是某同学设计的测量小车在固定斜面上运动的平均速度实验装置图。小车从带有适当刻度的斜面顶端由静止自由下滑,图中的圆圈是小车到达A,B两处时,电子时钟所显示的两个不同的时刻,则:

(1)由图可知,斜面上的刻度尺的最小分度值为_____mm。

(2)该实验原理是_____

(3)在实验中,为了方便计时,应使斜面的倾角适当_____(选填“大”或“小”)一些。

(4)由图可知:小车在A,B两点间运动的平均速度为_____m/s。

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【题目】在“测量小灯泡的功率”的实验中.
(1)小明设计了如图甲所示的电路图.按照电路图,已完成部分实物电路连接(如图乙所示).根据图乙中的信息,电压表量程应选0~V;若开关闭合后,向左移动滑动变阻器滑片P,能使电路中电流变大,应将开关右侧接线柱与滑动变阻器的(选填“A”、“B”、“C”或“D”)接线柱相连.
(2)正确连接好电路,闭合开关后发现:小灯泡不亮,电流表示数为零,而电压表示数接近电源电压,经检查,电流表是完好的,仅滑动变阻器或小灯泡存在故障,则电路中的故障是 . 排除故障后,闭合开关,仍发现小灯泡不亮,电流表指针偏转很小,要使该小灯泡发光只需
(3)观察小灯泡在不同电压下的亮度,读出电压表,电流表示数,实验记录见表:

实验序号

电压U/V

电流I/A

小灯泡亮度

实际功率P/W

1

2

0.18

偏暗

0.36

2

2.5

0.2

正常发光

0.5

3

3

偏亮

①由表格可知:该小灯泡额定电压为V.
②当小灯泡两端电压为3V时,小灯泡偏亮,小明担心灯丝会烧断,于是立即断开开关,未读取电流表示数.同组的小华观察到当时电流表指针的位置如图丙所示,则通过小灯泡的电流为A,小灯泡的实际功率为W.

(4)本实验电路除了能测出小灯泡的功率,小明认为还能测出小灯泡灯丝的阻值,小华认为还能探究电流与电压的关系,你认为同学的观点是错误的,理由是:

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(2)若A点的坐标为(﹣a,0),则a=
从图象分析,a表示了工件一个物理量的值,这个量就是工件的
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三人对此问题进行了研究,提出如下猜想:

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猜想2:秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关。

猜想3:秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千摆动时离开中心线最大距离有关。

为了验证上述猜想,她们来到实验室,找来刻度尺、细线、秒表、小球,依照物理学习中的科学方法,按右图进行实验,得到下表中数据。

请你通过分析回答下列问题:

(1)为验证猜想1,应选用序号为___________两组实验进行对比分析。

(2)为验证猜想2,应选用序号为___________两组实验进行对比分析。

(3)为验证猜想3,应选用序号为___________两组实验进行对比分析。

(4)实验结论:小球往返一次所用的时间与____________有关,与_____________________无关。

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【题目】在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω).

(1)为了能够顺利完成实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用
A.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B.“50Ω 0.5A”的滑动变阻器
(2)闭合开关前,应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到(A/B)端.
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表无示数,电流表有示数,若电路只有一处故障,则故障原因是
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,其读数是V;为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向(A/B)端移动.
(5)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象(如图
丙所示).分析图象可知:
①小灯泡的额定功率为W.
②小灯泡灯丝电阻是变化的,主要是受变化的影响.
③实验中观察到:当小灯泡两端的电压低于0.5V时,小灯泡不发光,根据图象分析其原因是

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