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要想测定小灯泡的额定功率,现有如下器材:小灯泡(额定电压2.5V,允许通过最大电流0.4A),电流表(量程为0~0.6A和0~3A),电压表(量程为0~3V和0~15V),蓄电池两个(每个2V,两个串联),滑动变阻器(0~10Ω、1.5A),导线数条,开关一个.
(1)电流表的量程应选
0~0.6
0~0.6
A,电压表的量程为
0~3
0~3
V.
(2)利用现有器材设计实验电路,用笔画线代替导线,将图1中的实验器材连成实物电路(导线不要交叉).
(3)根据你所连电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于
B
B
端.
(4)在测定小灯泡额定功率时,调节滑动变阻器应使电压表示数指到
2.5
2.5
V.若此时电流表示数如图2,则电流为
0.3
0.3
A,小灯泡额定功率是
0.75
0.75
W.正常发光时的电阻为
8.3
8.3
欧.
分析:(1)根据小灯泡的规格选择电流表和电压表的量程;
(2)将电流表、滑动变阻器与灯泡串联,电压表与灯泡并联,滑动变阻器要接一上一下;
(3)闭合开关前应将滑片移至最大阻值处;
(4)当灯泡两端的电压等于额定电压时,其正常发光,根据电流表读出电流值,由P=UI计算出电功率;
根据R=
U
I
计算出其电阻值.
解答:解:(1)首先从小灯泡的型号2.5V、0.4A得出电压表应该选择0~3V的、小灯泡允许通过的最大电流为0.4A,所以电流表的量程选择0~0.6A;
(2)从题意提供的实验器材可以看出,是通过伏安法来测量小灯泡的电功率,所以电压表与小灯泡并联、电流表与小灯泡串联,滑动变阻器保护电路的同时还调节小灯泡两端的电压值,根据这一信息画出相应的电路图并来连接实物图,如图所示:

(3)根据所设计的电路图可知,当滑片滑到B端时,滑动变阻器接入的电阻最大;
(4)当滑片滑动的过程中,观察电压表的示数,直到2.5V为止,从电流表的示意图中看出对应的电流表的示数为0.3A,所以根据公式P=UI得出小灯泡的额定电功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.
R=
U
I
=
2.5V
0.3A
≈8.3Ω.
故答案为:(1)0~0.6;0~3;(2)见上图;(3)B;(4)2.5;0.3;0.75;8.3.
点评:此题是一道综合题,较为全面的考查了学生对基础知识的掌握能力,在分析和设计电路的同时也加强了学生对实验的操作能力.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2013?陆川县一模)某班同学在做“测定小灯泡电功率”的实验时电路如图所示,所用电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V.

(1)甲同学碰接电路的最后一根导线时,灯泡立即发光,而且很亮,则连接电路时存在的不规范或不妥当是:
连接电路时开关没有断开(或滑动变阻器阻值没有全部接入电路)
连接电路时开关没有断开(或滑动变阻器阻值没有全部接入电路)
.(举一种情况)
(2)乙同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来他首先应进行的操作是
C
C
(选填字母序号)
A.检查电路是否断路  
B.更换小灯泡
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(3)丙同学闭合开关时,发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处,这是由于电压表的
正负接线柱接反
正负接线柱接反
了.
(4)丁同学按电路图连接成实物图后,闭合开关,发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转,则电路故障原因可能是小灯泡
断路
断路
;故障排除后重新闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙,若要测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向
B
B
(填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;接着丁同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的图象.根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是
0.5
0.5
W.该图象不是直线,主要原因是
灯丝电阻随温度升高而增大
灯丝电阻随温度升高而增大

(5)戊同学想换用其他规格的小灯泡再做该实验,但他却操作有误,在未断开开关的情况下,直接将小灯泡从灯座上拔出,那么拔出后电压表、电流表的示数变化情况是:
电压表示数变大(等于电源电压)、电流表示数为零(几乎为零)
电压表示数变大(等于电源电压)、电流表示数为零(几乎为零)

(6)实验时,电压表的示数为U,电流表的示数为I,己同学利用P=UI计算出小灯泡的电功率.若考虑电表的电阻对测量的影响,则电功率的测量结果与真实值相比偏
 (选填“大”或“小”).

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(2010?邵阳)在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源由2节新干电池组成.小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)请用笔画线代替导线,将如图甲所示的实验电路连接完整.
(2)小芳同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示.若她想要测定小灯泡的额定功率,应将图甲中的滑片P向
A
A
(选填“A”或“B”)端移动.
(3)小芳同学移动滑片P,记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图象,根据图象信息,可算出小灯泡的额定功率是
0.5
0.5
W.
(4)由图象知,小灯泡的电阻随电压的增大而逐渐
增大
增大
(选填“增大”或“减小”)

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(2011?惠安县质检)小李同学要做“测定小灯泡功率”的实验,请你跟随小李同学边实验边思考,逐一回答下面的几个问题:
(1)请把图1的实物图补充完整(补一条导线).
(2)小李刚连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光.在一旁观察的小林一惊,提醒小李实验可能有问题.小李想,我的实验连线没有出问题啊!请你帮助小李找出实验中操作不当之处:
连接电路开关没断开,且没把滑片移到最大阻值处
连接电路开关没断开,且没把滑片移到最大阻值处

(3)小李选用小灯泡的额定电压是2.5V,当小灯泡正常发光时电流表的读数如图2所示,此时的电流是
0.24
0.24
A,此灯泡额定功率是
0.6
0.6
W,灯丝电阻是
10.4
10.4
Ω.
(4)若小李通过记录的数据计算发现小灯泡在不同亮度时灯丝电阻
不同
不同
(填“相同”或“不同”),这是因为
温度
温度
的影响.

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小明同学做测定“伏安法测量小灯泡电阻”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的电表、开关和导线,滑动变阻器规格(40Ω  1A).

1)用笔画线代替导线将图1甲电压表正确连入电路;
2)在连接电路时,开关应断开;滑片P应移到最
(填“左”或“右”)端再闭合开关;实验中,当滑片P移到某一位置时,电流表A和电压表V示数如图2所示,则此时小灯泡的阻值为
9
9
_Ω.
3)小明在实验时,小灯泡突然熄灭,检查发现电流的示数为零,电压表的示数接近电源电压,请你帮小明分析电路的故障可能是:
小灯泡开路
小灯泡开路
;(写出一种即可).
4)若小唐同学用已联好的电路测小灯泡的额定电功率,请你帮他把主要的实验步骤补充完整:
①小唐排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向
端滑动(选填“左”或“右”)
②小唐通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读,并绘制成了如图1图象.乙所示的U-1图象,根据图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率
0.5
0.5
W.
③根据图象,发现该小灯泡的电流与电压
不成
不成
正比(   选填“成”或“不成”),原因可能是
灯丝的电阻随温度的升高而增大
灯丝的电阻随温度的升高而增大

④在分析误差的过程中,同组的小严认为此种方法测量的电功率也存在一定的误差,因为电压表的内阻并不是无穷大,使所测的
电流
电流
不准确(选填“电流”或“电压”),从而使测量的灯泡额定功率
偏大
偏大
(选填“偏大”或“偏小”).
⑤小唐同学还想继续探究电流和电阻的关系,他将灯泡换成多个定值电阻R,保持电压表示数始终为2V,不断更换定值电阻R的阻值,记录各次电流表的示数.当更换电阻R=25Ω时,若不更换其他器材,此电路
不能
不能
(选填“能”或“不能”)完成实验.

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