电压表的示数 U/V | 电流表的示数 I/A | 小电灯的功率P/W |
2.0 | 0.20 | |
2.5 | 0.22 | |
3.0 | 0.25 | |
3.8 | 0.30 | |
4.5 | 0.32 |
分析 (1)电压表的电阻很大,故把电流表与电压表的位置交换连接后,电路中的电流很小;
(2)根据电路图可知,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,电路为灯泡的基本电路,根据灯泡的是否发光和电压表的示数确定电路故障;
开关闭合后,灯闪亮一下后立即熄灭,说明电路电流太大,电路电阻太小造成的,原因可能是闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处;
(3)①由表格数据读出灯泡正常发光时的电流,由P=UI计算其额定功率;灯丝电阻随温度的升高而增大
②由串联电路特点和欧姆定律计算小灯泡正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值;
③两个相同的这种灯泡串联在6V电源上,可知两灯的实际电压,由此根据表格数据计算实际功率,从而得到总功率;
(4)电流表A2与定值电阻串联,相当于电压表,使并联电路电压等于灯泡额定电压2.5V时灯泡可以正常发光,由欧姆定律可以求出电流表A2的示数;确定电流表A1的量程与最小分度值,读出电流表A1的示数,然后由并联电路的特点求出流过待测电阻的电流,然后由欧姆定律求出灯泡的功率.
解答 解:(1)把电流表与电压表的位置交换连接后,电压表串联在电路中,电路中电阻很大,电流很小(几乎为零),故灯泡不亮,不会烧坏电表和灯泡,选D;
(2)闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最右端时,电路为灯泡的基本电路,灯不亮,电压表有较大的示数,说明电路故障为断路,并且电压表与电源两极相连,故小电灯断路;
开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,说明电路电流太大,电路电阻太小造成的,该学生在操作过程中的不当之处是:闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处;
(3)①由表中数据可知,灯泡电压3.8V正常发光,此时通过的电流为0.30A,
所以灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
由表中数据及R=$\frac{U}{I}$可知,随小电灯电压的增大,通过的电流也增大,但电压变化大于电流变化,所以小电灯电阻变大,这是因为:随电压增大、电流随之增大,小电灯的实际功率P=UI也增大,灯的温度升高;由此可见:灯丝电阻随温度的升高而增大;
②由串联电路特点和欧姆定律计算小灯泡正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值:
R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{U-{U}_{额}}{I}$=$\frac{6V-3.8V}{0.3A}$≈7.3Ω;
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后接在6V电源的两端,所以两灯电压各为3V,由表格数据此时灯泡电流为0.25A,
电路的总功率:P总=UI=6V×0.25A=1.5W;
(4)由电路图知,定值电阻与灯泡并联,电流表A2测通过定值电阻的电流,A1测干路电流;
定值电阻与灯泡两端的电压相等,当灯泡电压等于额定电压UL=2.5V时,灯泡正常发光,
此时电流表A2的示数I2=$\frac{{U}_{L}}{R}$=$\frac{2.5V}{5Ω}$=0.5A;
由图2知,电流表A1的量程是0~3A,
由图3知电流表的分度值是0.1A,电流表读数I1=0.9A,
所以,灯泡正常发光时的电流IL=I1-I2=0.9A-0.5A=0.4A,
灯泡的额定功率P额=ULIL=2.5V×0.4A=1W;
故答案为:(1)D;
(2)小灯泡断路;闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处;
(3)①1.14;灯丝电阻随温度的升高而增大;②7.3;③1.5;
(4)0.5;1.
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律以及电功率公式的应用、故障分析、求功率、求电阻阻值、数据处理、电路图的设计等问题,需要注意两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V电源的两端,灯泡两端的电压为3V,电流需要从数据中判断.
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. | 电流表示数允许的变化范围为0.3A~0.5A | |
B. | 滑动变阻器接入电路的阻值允许变化范围为24Ω~60Ω | |
C. | 灯泡L的电功率允许的变化范围为0.75W~3W | |
D. | 电路中总功率允许的变化范围为4.5W~6W |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | ![]() 螺丝钉上的螺纹是斜面的应用 | |
B. | ![]() 筷子是费力杠杆 | |
C. | ![]() 利用自制的气压计可以分辨山上和山下大气压的高低 | |
D. | ![]() 台秤是等臂杠杆 |
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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:选择题
A. | 可能 V1和V2所选量程不相同,电路各处完好 | |
B. | 可能L1开路 | |
C. | 可能L2短路 | |
D. | 可能 V1和V2所选量程不相同,L1短路 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 该温度计的分度值为1℃ | |
B. | 此时温度计的示数为31℃ | |
C. | 该温度计的量程为20℃-100℃ | |
D. | 把温度计的内径做粗一些可提高测量的准确程度 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 激光只能在空气中传播 | |
B. | 激光在空气中的传播速度是340m/s | |
C. | 自行车尾灯的设计利用平面镜成像的原理 | |
D. | 司机能看见“虚拟车道”是激光在路面上发生了漫反射 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
物理量 实验序号 | 电压表示数 (伏) | 电流表示数 (安) |
1 | 2.2 | 0.22 |
2 | 2.3 | 0.22 |
3 | 3.0 | 0.3 |
4 | 4.5 | 0.44 |
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