物理量 序号 | 电压(伏) | 电流(安) | 功率(瓦) |
1 | 2.0 | 0.16 | 0.32 |
2 | 4.5 | --- | --- |
3 | 5.5 | 0.24 | 1.32 |
物理量 序号 | 电压(伏) | 电流(安) | 功率(瓦) |
1 | 3.0 | 0.14 | 21.4 |
2 | 5.5 | 0.26 | 21.2 |
3 | --- | 0.46 | --- |
分析 (1)根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$,判断灯的实际功率变化,确定灯的亮度变化;测定值电阻的实验中,多次测量取平均值可减小误差;
(2)连接电路时,为保护电路,变阻器连入电路中的电阻最大,由表一、二序号1中的数据,根据串联电路的规律和欧姆定律,因电源电压保持不变列方程求出变阻器的最大电阻和电源电压;
由甲同学第2次实验数据,根据串联电路的规律和欧姆定律求出此时电路中的电流,根据P=U×I求灯的实际功率;
在乙同学序号3的操作中,分析电路的连接,确定电压表示数,由表中电流的大小,根据欧姆定律求出电阻.
解答 解:这两个实验的电路图如图所示(供理解用):
(1)小灯泡的额定电压为4.5V,因表一序号3中灯泡的实际电压为5.5V大于灯的额定电压,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$,灯的实际功率比额定功率要大,所以亮度比正常发光时要亮;
乙同学测未知电阻的大小,表二进行3次实验的目的是为了多次测量取平均值减小误差;
(2)他们分别选取了电源电压、滑动变阻器规格等完全相同的两套实验器材,设电源电压为U,变阻器的最大电阻为R滑,他们都正确连接电路并规范地进行实验,即连接电路时,为保护电路,变阻器连入电路中的电阻最大;
闭合电键,由表一序号1中数据知,电流I甲1=0.16A,电压表示数U甲1=2.0V,
根据欧姆定律,此时变阻器的电压:
U滑=I甲1R滑=0.16A×R滑,
由串联电路电压的规律,电源电压:
U=U甲1+U滑=2V+0.16A×R滑------①
表二中序号1中的数据知,I乙1=0.14A,U乙1=2.0V,
同理可得,电源电压:
U=U乙1+U′滑=3V+0.14A×R滑------②
由①②得:R滑=50Ω-------③,③代入①得,电源电压U=10V;
在甲同学第2次实验中,滑片恰好在变阻器的中点处,此时变阻器连入电路中的电阻为:
R滑中=$\frac{1}{2}$R滑=25Ω,
根据串联电路电压的规律,变阻器的电压:U滑中=U-U甲2=10V-4.5V=5.5V,
由欧姆定律可得,通过变阻器的电流:
I滑中=$\frac{{U}_{滑中}}{{R}_{滑中}}$=$\frac{5.5V}{25Ω}$=0.22A,
由串联电路电流的规律,甲同学第2次实验电流表示数:I甲2=0.22A,
灯的功率:P实=U甲2×I甲2=4.5V×0.22A=0.99W;
乙同学的读取序号3的数据时,滑片处在变阻器的另一端,即滑片移动到连入电路中的电阻为0的位置,电源电压全部加在待测电阻的两端,故电压表示数为电源电压U=10V,此时通过电阻的电流I乙3=0.46A,
由欧姆定律可得,待测电阻的阻值:
Rx=$\frac{U}{{I}_{乙3}}=\frac{10V}{0.46A}$≈21.7Ω.
故答案为:(1)亮;减小误差;(2)0.22;0.99,10;21.7.
点评 本题将测灯的功率实验与测电阻实验对比,考查灯的亮度的决定因素、数据的处理、串联电路的规律和欧姆定律的应用及电功率的计算,关键是充分挖掘题中的隐含条件,审清题意,有难度,为压轴题.
科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
材料 | 锰钢 | 铝合金 | 钛合金 | 碳纤维 |
性能(强度) | 强 | 较弱 | 较强 | 强 |
密度(×103kg•m-3) | 7.9 | 3.0 | 4.5 | 1.6 |
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 跑步 | B. | 仰卧起坐 | C. | 举杠铃 | D. | 拉弹簧拉力器 |
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
车站 | 到站时间 | 发车时间 | 里程/km |
上海 | 始发站 | 09:50 | 0 |
南京 | 12:02 | 12:11 | 301 |
合肥 | 13:19 | 13:21 | 457 |
武昌 | 16:11 | 终点站 | 841 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | P甲>P乙 | B. | P甲<P乙 | C. | P甲=P乙 | D. | 无法比较大小 |
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