人教版九年级全册第3节 测量小灯泡的电功率课后练习题
展开第3节 测量小灯泡的电功率
一、单选题
1.在进行实验时,往往需要我们手眼并用,在“测定小灯泡额定功率”的实验中,要让小灯泡在额定电压下发光,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察( )
A.灯泡的发光情况 B.变阻器滑片的位置
C.电压表的示数 D.电流表的示数
2.某灯泡的额定电压为220V,为了确定它的额定功率,下述方案最佳的是( )
A.直接与其他额定电压为220V且标有额定功率的灯泡从外观上比较确定
B.将该灯泡接入220V电路中,测出流过灯泡的电流,用公式P=UI进行计算
C.将它与额定电压为220V且标有额定功率的另一灯泡并联,接入220V电路中,比较两只灯泡的亮度来判断
D.在实验室用伏安法测出灯丝电阻,用公式P=进行计算
3.下列电路图中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为,且,已知定值电阻的阻值为 。在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡额定功率的是( )
A. B.
C. D.
4.利用如图所示的电路(L1为“2.5V 0.3A”,L2为“3.8V 0.3A”,电压表、电流表的位置可调),不能够完成的电学实验有( )
A.探究串联电路电流及电压的特点 B.探究灯丝电阻与温度的关系
C.探究灯泡电功率与电压的关系 D.以灯泡为研究对象探究电流与电压的定量关系
5.如表给出的多组电压表和电流表的数据,可能是在进行下列哪些实验探究中收集的( )
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.0
1.4
1.8
2.2
2.6
3.0
电流I/A
0.26
0.34
0.42
0.48
0.52
0.54
①探究通过导体的电流与电压的关系 ②测量小灯泡的电功率
③测量小灯泡的阻值 ④探究影响电流做功多少的因素。
A.①② B.③④ C.①③ D.②③
6.将“3V 3W”的灯L1和“3V 1.5W”灯L2按甲、乙两种方式分别接在电压都是3V的电源上。闭合开关,两灯都发光。下列说法中错误的是( )
A.甲图电路中,若用导线连接灯L1的两个接线柱,灯L2仍能发光
B.乙图电路中,若将灯L1取下,灯L2不会熄灭
C.两个电路情境中,乙图中的灯L1最亮
D.两个电路情境中,灯L1都比灯L2亮
7.如图所示,电源两端电压恒定。闭合开关,灯泡L1比灯泡L2亮,则( )
A.L1的电阻比L2的大
B.通过L1的电流与通过L2的电流相等
C.若L1灯丝烧断,L2的实际电功率不变
D.若L2灯丝烧断,通过L1电流变大
8.下列实验中,测量多组数据是为了减小实验误差的是( )
A.探究并联电路中电压的规律 B.测量小灯泡的电功率
C.伏安法测电阻 D.探究电流与电压和电阻的关系
9.某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5 V小灯泡的电功率,下列说法不正确的是( )
A.不更换元件,可以利用此装置来探究电流与电压的关系
B.闭合开关后,电压表有示数,电流表无示数,小灯泡不亮则电路故障可能是小灯泡灯丝断路
C.当电压表示数为2 V时,要测出小灯泡的额定功率,则滑动变阻器的滑片P必须向A端移动才能测量
D.通过实验可知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
二、多选题
10.如下表所示,在某实验探究中用电压表和电流表测出了多组数据,该实验探究可能是( )
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.0
1.4
1.8
2.2
2.6
3.0
电流I/A
0.26
0.34
0.42
0.48
0.52
0.54
A.探究灯泡的电功率跟哪些因素有关
B.测量小灯泡的阻值
C.探究通过导体的电流与电压的关系
D.测量小灯泡的电功率
三、填空题
11.测量小灯泡的电功率实验原理____________,连接电路时开关应该________,滑动变阻器的滑片应调到________处,滑动变阻器在实验中作用________、________。
12.对于伏安法“研究小灯泡的电功率”和“研究小灯泡电阻”两个实验中所用的电路图虽然相同但实验原理不同,前者是___________;后者是___________。
13.进行测量时,一般要分别测量小灯泡过暗、_______发光、过亮时三次的电功率,但不能用求平均值的方法计算电功率,只能用小灯泡正常发光时的电功率。
(1)U实_____U额时、P实_____P额,用电器处于正常工作状态;
(2)U实_____U额时、P实_____P额,用电器不能正常工作;
(3)U实_____U额时、P实_____P额,用电器寿命减短,且容易烧坏。
14.将额定电压相同、额定功率不同的两只灯泡并联接入家庭电路中,额定功率大的灯泡亮一些,如果将这两只灯泡串联接入家庭电路中谁亮一些呢?请你做出猜想并说明猜想的理由:
猜想:额定功率_______(选填“大”或“小”)的灯泡亮一些;
理由:____________。
四、实验题
15.小雨同学进行“测量小灯泡的电功率”实验,现有器材:额定电压为6V的同规格小灯泡(电阻约为25Ω)若干个,电压为12V的电源1个,电流表、电压表、开关各1个,规格分别为“20Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各1个,导线若干。
(1)连接电路时开关应_________,在闭合开关前,变阻器的滑片应放在_________端(填“左”或“右”),实验中应选择规格为“___________”的滑动变阻器;
(2)图1中已经连接了部分电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整;(_______)
(3)小雨正确连接好电路后,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,电流表示数为0,经检查电表完好,则故障可能是___________;
(4)故障排除后,再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图2所示,则电流表的示数为___________A,小灯泡的额定功率是___________W;
(5)在实验过程中,曾出现即使将滑动变阻器调至电阻最小的位置,灯泡微弱发光,两表示数很小的现象,小雨检查时碰了一下灯座上的接线柱,突然灯泡变亮了,两表示数也变大了。小军认为这是接触不良造成的,为什么接触不良就会出现这种现象呢?小雨依据欧姆定律分析,接触不良的地方___________变大,导致电路中的电流变小,从而出现上述实验现象。
16.在测小灯泡电功率的实验中,某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,所测小灯泡标有“2.5V”字样,电阻约为10Ω,电源电压恒为6V。
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接成完整的测小灯泡电功率的电路,要求滑片P向右滑动时,电流表示数变大(连线时导线不允许交叉)(_______)
(2)连接电路时,开关应当___________。闭合开关前,滑动变阻器应当调到 ___________端(选填“A”或“B”)。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表有示数,电压表无示数,原因可能是 ___________(选填数字编号)
①电流表断路
②小灯泡短路
③小灯泡灯丝断了
④滑动变阻器短路
(3)排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 ___________W。
(4)兴趣小组同学又将小灯泡换为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻,用来探究电流与电阻的关系。先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V,现将定值电阻由5Ω换成10Ω,应将滑动变阻器的滑片向 ___________移动(选填“左”或“右”),否则电压表的示数会 ___________(选填“小于”或“等于”)2V,经过实验发现,当导体电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 ___________比。
17.小明和小华利用电源、开关、标有“3.8V”的小灯泡等器材进行实验探究。
(1)小明连接了如图甲所示电路,测量小灯泡正常发光时的电阻;
①电路连接有一处错误,请你在接错的那根导线上打“×”,并另画一根导线,使电路连接正确;______
②同组的小华发现小明所选的器材不能完成此实验,其原因是______;
③小明重新选择合理器材,将电路改接正确后闭合开关,调节滑动变阻器,使灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则灯泡正常发光时的电阻是______Ω;
④小明还利用该电路探究“电流与电压”的关系,测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测的数据绘制了小灯泡的电流与电压关系图像,如图丙所示,该实验______(选填“能够”或“不能够”)达成实验目的,原因是______;
(2)小华设计了如图丁所示电路,测量该小灯泡的额定功率;已知电源电压为U,定值电阻的阻值为R0;请帮小华将实验步骤补充完整:
①只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器R1,当电压表示数为______时,小灯泡正常发光;
②只闭合开关______,滑动变阻器R1的滑片保持不动,记下电压表示数为U1;
③则小灯泡额定功率的表达式为:P额=______。
18.小红利用如图所示电路“测量小灯泡的电阻”,实验器材:两节新干电池、小灯泡(额定电压为2.5V)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干;
(1)实验原理是______;
(2)小红按图正确连接电路,闭合开关后发现灯泡不亮,电压表示数为3V,则电路故障可能是______;
(3)排除故障后,闭合开关,发现灯泡依然不亮,电流表、电压表均有示数,接下来他应该进行的操作是下列选项中的:______;(只填字母)
A.更换小灯泡
B.移动滑动变阻器的滑片
(4)小红连续移动滑动变阻器,得到如下实验数据;
实验次数
1
2
3
4
电压/V
1.0
1.4
2.0
2.5
电流/A
0.18
1.00
0.26
0.30
电阻/Ω
①在分析实验数据时,发现一个数据有明显错误,这个数据是______,此时灯泡的电阻应该为______Ω;
②小红分析数据时发现灯泡的电阻是变化的,原因是______;
③根据数据表格还可以计算小灯泡的额定功率为______W。
19.小明同学为了“测量小灯泡的额定功率”,准备了以下实验器材:额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约为8Ω),规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器、开关、电流表和电压表各一个、新干电池4节、导线若干。
(1)小明连接完电路,如图甲所示、经检查发现只有导线AG连接错误,此导线应连接到 _______两点;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最 ________(选填“左”或“右”)端;
(3)经检查,电路连接无误,各元件完好。闭合开关后,无论怎样移动滑片P,电压表的示数都调不到2.5V,出现这种现象的原因可能是 ________(写出一种原因即可);
(4)解决上述问题后,移动滑片P,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 ___________W;
(5)测出小灯泡的额定功率后,小明又把灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的功率不等于其额定功率的,这是由于 ___________。
20.在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压为6V保持不变,所用小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为10Ω。
(1)用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮;(_______)
(2)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移到最 ___________端(选填“左”或“右”);
(3)闭合开关S后,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来首先应该操作的是 ___________(选填序号)
A.检查电路是否断路
B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡是否发光
(4)故障排除后,移动变阻器的滑片当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 ___________W;
(5)根据测出的数据,画出了小灯泡的电流与电压变化的关系图象,如图丙所示,发现图线是弯曲的,其主要原因是 ___________;
(6)若将小灯泡换成定值电阻,该电路还可以进行的实验有 ___________(请写出一个即可)。
参考答案
1.C
【详解】
灯在额定电压下正常发光,在“额定电压下测定小灯泡额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察电压表示数,使达到额定电压,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.B
【详解】
AC.用肉眼从外观上观察比较,误差较大,不是最佳方案,故AC不符合题意;
B.灯泡的额定电压是220V,将灯泡接入220V的电路中,测出灯泡的电流,再用电功率公式求出其功率,即为灯泡的额定功率,故B符合题意;
D.因为灯丝的电阻与温度有关,所以在实验室用伏安法测出灯丝的电阻与灯泡正常发光时的电阻不同,算出的功率也不是灯泡正常发光时的额定功率,本方案不是最佳方案,故D不符合题意。
故选B。
3.B
【详解】
A.闭合断开,电压表测电灯两端的电压,其上端为正极、下端为负极;闭合断开,电压表测定值电阻两端的电压,其上端为负极,下端为正极;电压表的两次接线方法相反,在不改变电路连接方式的情况下,无法进行测量,故A不合题意;
B.开关处于1的位置,电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压;开关处于2的位置,电压表测量的是灯泡的两端电压,则小灯泡的电流为
小灯泡的额定功率表达式为
故B符合题意;
C.开关处于1的位置,电流表把灯泡和电阻短路,电流表测量滑动电阻的电流;开关处于2的位置,电流表把小灯泡短路,测量的是通过电阻的电流。测不出灯泡的额定电流,故C不符合题意;
D.闭合断开时,电流表把灯泡短路,灯泡不发光;断开闭合时,电流表把电阻短路;两个都闭合或断开时,电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流,故D不符合题意。
故选B。
4.D
【详解】
A.由电路图知,两个灯泡与滑动变阻器串联连接,变换电流表的位置,可探究串联电路电流的特点,变换电压表的位置,可探究串联电路电压的特点,故A不符合题意;
BC.通过调节滑片位置,记下电压表及电流表的示数,可测出灯丝在不同电压下的阻值,从而得出灯丝电阻与温度的关系,同时可测得灯泡电功率与电压的关系,故BC不符合题意;
D.要探究电流与电压的关系,应保持研究对象的阻值不变,而灯泡灯丝的阻值是变化的,无法达到探究目的,故D符合题意。
故选D。
5.D
【详解】
由数据可知:导体中的电流与其两端的电压不成正比,分析得
①探究通过导体的电流与电压的关系,当电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比,不符合本实验的探究;
②测量小灯泡的电功率,由于灯丝的电阻随温度升高而变大,则灯泡的电功率是变化的,所以通过的电流与其两端电压不成正比,符合本实验的探究;
③灯泡的阻值与温度有关,温度越高,电阻变大,测量灯泡的阻值,通过的电流与其两端电压不成正比,由多组电压表和电流表的数据可知,符合本实验的探究;
④探究影响电流做功多少的因素,该实验中还需要测量时间,表格中没有,不符合本实验的探究。故符合题意的有②③。
故选D。
6.D
【详解】
A.甲电路中,两灯泡串联,则当用导线连接灯L1的两个接线柱,灯泡L1短路,L2依然可以发光,故A正确,不符合题意;
B.乙图中两灯并联,则互不影响,取下L1后L2不会熄灭,故B正确,不符合题意;
CD.两灯泡电阻分别为
则在甲图中,两灯串联,电流相等,由P=I2R可知,L2更亮,由于电源电压为3V,则两灯均未达到额定电压,功率均小于额定功率,在乙图中,两灯并联,电压相等,均正常发光,则L1更亮,甲、乙两图对比,乙图中L1功率最大,则L1最亮,故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
7.C
【详解】
AB. 灯泡L1比灯泡L2亮,则可知灯泡L1实际功率更大,两灯泡并联,电压相等,则由和可知,灯泡L1的电阻小于L2,通过灯泡L1的大于通过L2的电流,故AB不符合题意;
CD. 由于两灯泡并联,互不干扰,则当L1灯丝烧断时,L2的实际功率不变,当L2灯丝烧断时,通过L1的电流不变,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
8.C
【详解】
AD.探究并联电路中电压的规律、探究电流与电压和电阻的关系两个实验中测量多组数据是为了得到普遍规律,使结论更可靠,故AD不符合题意;
B.测量小灯泡的电功率实验中,测量多组数据是为了探究不同电压下的小灯泡的电功率,寻找一定的规律,故B不符合题意;
C.伏安法测电阻实验中测量多组数据是为了使测量值更准确,减小误差,故C符合题意;
故选C。
9.A
【详解】
A.由于小灯泡的电阻随着温度而发生变化,所以不更换灯泡利用该电路不可以完成“探究电流与电压的关系”关系实验,故A错误,符合题意;
B.闭合开关后,电流表无示数,说明电路有断路,电压表有示数,说明电压表与电源相连的部分不可能发生断路,所以,故障应是是小灯泡灯丝断路,故B正确,不符合题意;
C.由于小灯泡额定电压为2.5 V ,所以当电压表示数为2 V时,由串联分压知道,应向A端移动滑动变阻器的滑片,减小其在电路的电压,使灯泡的实际电压增大到额定值2.5V,故C正确,不符合题意;
D.由实验知道,小灯泡消耗的功率与其发光亮度之间的关系是:小灯泡的实际功率越大,亮度越亮,故D正确,不符合题意。
故选A。
10.AD
【详解】
AD.根据表格中的数据可知,利用公式P=UI可以求出灯泡的实际功率,所以可以测量小灯泡的电功率或探究灯泡的电功率跟哪些因素有关,故AD符合题意;
B.小灯泡的阻值是变化的,所有不能测量小灯泡的电阻,故B不符合题意;
C.探究通过导体的电流与电压的关系时,需要控制电阻不变,根据表格中的数据可知,电阻是变化的,所以不能探究,故C不符合题意。
故选AD。
11. 断开 阻值最大 保护电路 控制灯泡两端电压
【详解】
[1]测量小灯泡的电功率实验原理
[2][3][4][5]测量小灯泡的电功率实验时,连接电路过程中开关应该断开,滑动变阻器的滑片位于阻值最大处,该实验中滑动变阻器的作用是保护电路和控制灯泡两端电压。
12. 欧姆定律
【分析】
用电压表测出灯泡两端的电压,用电流表测出通过的电流,利用求出灯泡的电功率,根据欧姆定律求出灯泡的电阻。
【详解】
[1]伏安法“研究小灯泡的电功率”的实验原理是。
[2]伏安法“研究小灯泡电阻”的实验原理是欧姆定律。
13.正常 等于 等于 小于 小于 大于 大于
【详解】
[1]测量小灯泡的电功率时,一般要分别测量小灯泡过暗、正常发光、过亮时三次的电功率。
(1)[2][3]当U实=U额时,P实=P额,用电器正常工作。
(2)[4][5]当U实<U额时,P实<P额,用电器不能正常工作。
(3)[6][7]当U实>U额时,P实>P额,用电器不能正常工作,容易烧坏。
14.小 见详解
【详解】
[1]由可知,额定电压相等,额定功率小的灯泡电阻大。两个灯泡串联时,根据功率的计算公式,因为串联电路中电流处处相等,电阻越大,其实际功率就大,灯泡就更亮,因此额定功率小的灯泡亮一些。
[2]在串联电路中,电流处处相等,由于额定电压相等,额定功率小的灯泡其灯丝电阻大,串联时它的实际功率就大,所以额定功率小的灯泡亮一些。
15.断开 右 “50Ω 0.5A” 小灯泡断路 0.24 1.44 电阻
【详解】
(1)[1]连接电路时,开关应断开,才能避免接线时出现短路对电路元件造成损坏。
[2]在闭合开关前,变阻器的滑片应放在阻值最大的位置,即图1中变阻器的最右端。
[3]由题意知,小灯泡正常工作时的电流
而规格为20Ω 1A的变阻器的最大阻值比小灯泡正常工作时的电阻还要小,电源电压为12V,则无法通过调节滑片位置让小灯泡正常工作,所以应选择规格为50Ω 0.5A的变阻器。
(2)[4]在探究小灯泡的额定功率的实验中,电压表应并联在小灯泡两端,小灯泡的额定电压为6V,则电压表应选大量程。电路连接如下
(3)[5]电路连接正确,闭合开关,移动变阻器的滑片,小灯泡不亮,而电表完好,电流表示数为0,是电路中出现了断路,而电压表有示数,说明电压表与电源是接通的,所以出现断路的是小灯泡。
(4)[6]由图2知,电流表的量程为小量程,对应分度值是0.02A,示数为0.24A。
[7]小灯泡的额定功率
P=UI额=6V×0.24A=1.44W
(5)[8]在实验中即使调节滑片到变阻器阻值最小处,灯泡发光仍微弱,两电表示数很小,这说明电路是通路,但电路中的电流很小,据欧姆定律知,此时电路中的总电阻很大。而触碰灯座上的接线柱,灯泡变亮,电阻会变大是接触不良造成的。
16. 断开 A ② 0.65 左 大于 反
【详解】
(1)[1]实验中灯泡应与滑动变阻器串联;若滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器接入电路的阻值变小,即滑片向右移动时,接入电路的电阻丝长度变短,故电路如下图
(2)[2][3]连接电路时,为保证电路安全,开关应处于断开状态,滑动变阻器滑片位于最大阻值处,所以滑片应调到A端。
[4]电流表有示数,说明电源、开关、电流表、滑动变阻器是通路,电压表无示数说明灯泡或者电压表短路,故选②。
(3)[5]电流表接的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,故乙图中读数为0.26A,此时小灯泡的功率为
P=UI=2.5V×0.26A=0.65W
(4)[6][7][8]根据串联电路电压的规律,把电阻从5Ω换成10Ω,且保持电压表示数不变,应增大变阻器的电压,由分压原理,应增大变阻器连入电路中的电阻,故滑片应向左滑。否则电压表示数会大于2V,根据欧姆定律知道,当导体电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
17. 电源电压小于3.8V 10 不能够 灯丝的电阻随温度升高而增大 S、S2
【详解】
(1)[1]滑动变阻器、电流表、小灯泡应串联在电路中,电压表测小灯泡两端电压,应并联在灯两端,修改如图所示
[2]电源为两节干电池串联,电源电压为3V,小于灯的额定电压3.8V,故选的器材不能完成此实验。
[3]由图乙可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表读数I=0.38A,则小灯泡正常发光时的电阻是
[4][5]根据所测的数据绘制了小灯泡的I-U图像,如图丙所示,根据图像可知电流与电压并不成正比,原因是灯丝的电阻随温度升高而增大,根据控制变量法可知,探究“电流与电压”的关系需要控制电阻不变,所以用小灯泡不能完成该探究实验。
(2)[6]只闭合开关S、S1,此时电压表测定值电阻和滑动变阻器的总电压U01,由串联电路电压特点可知
当小灯泡正常发光时,其两端电压为3.8V,此时电压表示数为
[7]只闭合开关S、S2,此时电压表测定值电阻R0两端电压,大小为U1,滑动变阻器R1的滑片保持不动,小灯泡两端电压保持不变,小灯泡仍正常发光,此时通过小灯泡的电流大小等于通过定值电阻R0的电流大小。
[8]小灯泡正常发光时,其两端电压,通过小灯泡的电流
根据可知,小灯泡的额定功率
18. 灯泡断路 B 1.00 7 灯泡电阻随温度的升高而增大 0.75
【详解】
(1)[1]测量小灯泡的电阻,要测灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,利用公式计算出灯泡的电阻,故实验原理为:。
(2)[2]闭合开关后发现灯泡不亮,电压表示数为3V,因电源电压为3V(两节干电池串联电压为3V),说明电压表串联在电路中,与电源正负极相连,电路故障可能是灯泡断路。
(3)[3]排除故障后,闭合开关,发现灯泡依然不亮,电流表、电压表均有示数,可能是由于电路电阻太大,电路电流太小,灯泡实际功率太小造成的,可以移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(4)①[4][5]由表格数据可知,电流表选用的是小量程,电流表的示数不可能为1.00A,故数据1.00是错误的,错误的原因在于选用小量程却按大量程读数,根据电流表大小量程之比为5∶1,正确的电流大小应为0.20A,此时电压为1.4V,根据欧姆定律可得小灯泡的电阻为
②[6]通过分析可知,灯泡两端电压变大时灯泡电阻也是变大的,原因是灯泡两端电压增大,通过的电流增大,灯丝温度升高,导致灯丝电阻增大,即灯泡电阻随温度的升高而增大。
③[7]由表中数据可知,小灯泡的额定电压为2.5V,额定电流为0.30A,根据功率公式可得小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.30A=0.75W
19.BE 左 变阻器的最大电阻太小 0.75 灯的电阻随温度的变化而变化
【详解】
(1)[1]原电路中,灯没有接入电路中是错误的,电流表应与灯串联,小灯泡额定电流
故此导线应连接到BE两点。
(2)[2]闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即最左端。
(3)[3]4节新干电池的电压
U=4×1.5V=6V
当灯的两端的电压为2.5V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U滑=6V-2.5V=3.5V
变阻器分得的电压与电压表示数比值为
=1.4
根据分压原理,此时变阻器连入电路中的电阻为
R滑=1.4×8Ω=11.2>10Ω
即因变阻器的最大电阻小于11.2Ω,故无论怎样移动滑片P,电压表的示数都调不到2.5V,即大于2.5V,所以出现这种现象的原因可能是:变阻器的最大电阻太小。
(4)[4]移动滑片P,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图2所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流大小为0.3A,则小灯泡的额定功率是
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
(5)[5]若灯的电阻不变,根据知,灯泡两端电压为额定电压的一半,实际功率为额定功率的,但因灯的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值,故测得的功率不等于其额定功率的。
20. 左 C 0.6 小灯泡的电阻受温度的影响 伏安法测量电阻
【详解】
(1)[1]滑动变阻器采用一上一下的连接方式,滑动变阻器的滑片P向右滑动时小灯泡变亮,说明滑动变阻器接入电路的电阻减小,故选择右下接线柱,连接电路如图所示:
(2)[2]为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最大电阻处,即最左端。
(3)[3]小灯泡不亮,但电流表有示数,说明电路是通路,电压表也有示数,说明与电压表并联的小灯泡没有出现短路,可能的原因是电路中总电阻太大,小灯泡两端的电压和通过的电流太小导致灯泡不亮,故接下来首先应该操作的是移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡是否发光。
故选C。
(4)[4]如图乙所示,电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.24A,此时灯泡电压为额定电压2.5V,根据功率公式计算灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W
(5)[5]根据测出的数据,画出了小灯泡的电流与电压变化的关系图象,如图丙所示,发现图线是弯曲的,其主要原因是小灯泡的电阻受温度的影响。
(6)[6]若将小灯泡换成定值电阻,用电压表测量电压,电流表测量电路中的电流,根据欧姆定律可以测量电阻。
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