初中物理鲁教版 (五四制)九年级上册第四节 测量小灯泡的电功率同步测试题
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14.4测量小灯泡的电功率同步练习鲁教版(五四制)初中物理九年级上册
一、单选题(本大题共10小题,共20.0分)
- “探究小灯泡的电功率”的实验电路如图甲所示,实验中选择“”规格的小灯泡,实验中得到的图像如图乙。下列说法不正确的是
A. 调节滑片过程发现灯泡亮度变化,这是由灯泡的实际功率变化引起的
B. 小灯泡的额定功率为,正常发光时电阻为
C. 实验中发现小灯泡无法调到额定电压,一定是因为电源电压过小
D. 用图甲的电路,通过更换灯泡L的方法,能完成探究“电功率与电流的关系”
- 在“测定小灯泡的功率”的实验中,正确连接好电路并闭合开关后,若发现小灯泡不亮,电表的示数较小,下一步的操作应该是
A. 调节滑动变阻器 B. 断开开关检查电路连接是否正确
C. 检查小灯泡是否损坏 D. 换用电压较低的电源
- 如图所示是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加“”的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用及多次实验的目的描述不正确的是
A. 探究电流与电压的关系改变定值电阻两端电压,寻找规律
B. 探究电流与电阻的关系--控制定值电阻两端电压不变,寻找规律
C. 测量定值电阻的阻值--改变定值电阻两端电压,取平均值减小误差
D. 测量小灯泡的电功率--改变小灯泡两端电压,取平均值减小误差
- 如图所示是实验电路的一部分,由此你可以判断该实验的目的是
A. 测电阻功率
B. 测电阻阻值
C. 研究通过电阻的电流与其两端电压的关系
D. 以上三个实验都有可能
- 在“测量小灯泡电功率的实验”中,某班四位同学所连接的电路如图所示,其中连接正确的是
A. B.
C. D.
- 在“测量小灯泡电功率”的实验中,当用手移动变阻器滑片时,眼睛应观察
A. 灯泡发光情况 B. 电流表的示数
C. 电压表的示数 D. 变阻器滑片的位置
- 某同学用如图所示电路研究小灯泡的功率与电流、电压的关系,进行了以下操作:闭合、、,记录数据;闭合,断开、,记录数据。下列说法正确的是
A. 小灯泡、、的规格应相同
B. 操作是为了研究小灯泡的功率与电压的关系
C. 和两次操作过程中,和读数的比值不同
D. 本实验中,小灯泡的功率大小通过电流和电压的乘积来判断
- 如图所示,是电学中常见的电路图,在A,B两点间分别接入下列选项中加下划线字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是
A. 探究电流与电压的关系改变定值电阻两端电压
B. 探究电流与电阻的关系调节电阻两端电压成倍数变化
C. 测量定值电阻的阻值仅仅为了保护电路
D. 测量小灯泡的电功率改变小灯泡两端电压,求平均电功率
- 如图是小明同学做电学实验时所画电路图一部分,其中小灯泡的铭牌模糊不清,根据图中所提供器材,可以直接研究的问题是
A. 测小灯泡产生的热量 B. 测小灯泡消耗的电能
C. 测小灯泡的实际电功率 D. 测小灯泡正常发光的电阻
- 如图所示电路中R阻值已知,无电压表也能测出额定电压为“”小灯泡额定功率的是
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共4小题,共8.0分)
- “探究小灯泡电功率”的实验电路图如图甲,实验中选用“”的小灯泡,调节滑动变阻器滑片的过程中发现灯泡亮度变化,这是由于 变化引起的.实验得到小灯泡的图象如图乙,则小灯泡的额定功率是
- 小明设计了如图所示的电路图,只用电压表就测量出额定电压为的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为。请将实验步骤补充完整。
_______________填三个开关闭合与断开情况,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为________,小灯泡正常发光。
保持滑动变阻器滑片位置不动,________________填三个开关闭合与断开情况,记录电压表示数为。
小灯泡额定功率的表达式____________用已知量和所测物理量符号表示。
- 小军看到实验桌上有一个的小灯泡,他想挑战只用一只电流表测量该小灯泡的额定功率。小军又找来一个已知阻值的定值电阻和两个开关、,设计了如图所示的电路图,请补全小军的实验步骤。
只闭合开关S和________,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为________。
只闭合开关S和________,_____________________,读出此时电流表的示数I。
小灯泡额定功率的表达式为____________用已知量和所测物理量的符号表示。
- 如图所示是测量小灯泡额定功率的实验原理图,图中甲表为 ,乙表为 ,小灯泡的额定电压是,电源电压是,闭合开关前应把滑动变阻器的滑片移到 端,闭合开关后调节滑动变阻器的滑片到电压表的示数是 V,从图中读取电流表的示数是 A,小灯泡的额定功率是
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
- 如图所示,在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小明所接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你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。
- 请在如图的方框内设计一个伏安法测小灯泡电功率的电路图,并将实物图连接完整。小灯泡额定电压为,电路阻约
四、实验探究题(本大题共2小题,共12.0分)
- 在“测量小灯泡额定功率”的实验中,实验器材有:两节新干电池、电流表、电压表、额定电压的小灯泡、滑动变阻器、开关,导线若干,实物电路如图甲所示。
电路如图甲所示,电路在连接过程中多接了一根导线,请你在多余的导线上打“”表示不要。
撤掉多余的导线后,闭合开关,发现小灯泡不亮,此时______选填“能”或“不能”确定电路一定存在故障,如果电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是小灯泡______。
确定电路正确后,移动滑动变阻器滑片在不同位置,小灯泡图像如图乙所示,当小灯泡正常发光时,小灯泡的额定功率为______W。
实验中若电压表损坏,同学们利用身边的器材设计了如图丙所示的电路。其中电源电压恒为U,R的电阻值已知。
闭合开关S和,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为______;
闭合开关S和,______选填“调节”或“不调节”滑动变阻器的滑片,记录电流表的示数为I;
小灯泡额定功率表达式为:______用已知量数字和符号表示。 - 伍理同学要测量一只小灯泡的电功率,他按照如图所示的电路图正确连接好电路,部分实验数据和现象记录如下表:已知电源电压恒定
实验次数 | 电压表示数 | 电流表示数 | 灯泡亮度 |
1 | 1 | 较暗 | |
2 |
| 正常发光 | |
3 | 3 | 较亮 | |
4 | 6 | 0 | 不发光 |
第4次实验电路故障可能是______。
若伍理同学手边有“”和“”两种规格的滑动变阻器,根据数据可以判断实验中他选用的滑动变阻器规格为______。
伍理整理完器材后才发现没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,为了得到小灯泡的额定功率,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻后再算出电压为时的功率。你认为灯泡的额定功率会______选填“”“”或“”。
五、计算题(本大题共2小题,共16.0分)
- 小华在“测定小灯泡的电功率”实验中,选用的器材有电源、待测小灯标有“”字样、电压表、电流表、滑动变阻器“”和“”两个变阻器可供选择、电键以及导线若干,所有器材均完好。
他连接好电路,实验步骤正确,闭合电键后发现小灯不发光,电流表示数为安,电压表示数为0伏。他继续移动滑片发现灯始终不亮,电流表示数逐渐增大至2安。该同学经过分析,发现电路中除一个电表外,其余连接均正确。接着他正确连接电路,移动滑片,当小灯正常发光时,滑片的位置恰好在中点上即变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半。
画出小华同学最初的实验电路图。
请根据相关信息计算出小灯的额定功率。需写出计算过程
- 如图甲所示是“测量小灯泡额定功率”的实验电路图,已知小灯泡的额定电压为。
请按照电路图,在图乙中将电压表正确连入电路。
闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至最______ 端选填“左”、“右”
闭合开关,调节滑动变阻器滑片使电压表的示数为,此时电流表的示数如图丙所示。则该小灯泡正常工作时的电流为______ A,它的额定功率为______ W。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、调节滑片,变阻器连入电路的阻值发生变化,这样灯泡两端电压和电流都会发生变化,由知,其实际功率发生变化,所以灯泡亮度会发生改变,故A正确;
B、由图像知,灯泡电压等于额定电压时,通过灯泡的电流为,
所以灯泡的额定功率:;
由欧姆定律,可得灯泡正常发光时电阻:,故B正确;
C、实验中,移动滑片调节灯泡两端电压,但都无法使灯泡两端电压调到额定电压,可能是电源电压低于灯泡的额定电压的原因;也可能是电源电压过大,而变阻器的最大电阻过小,当变阻器的最大电阻连入电路中时,灯的电压也高于,故C错误;
D、由知,电功率与电压和电流有关,所以探究“电功率与电流的关系”时,可换用不同灯泡且保持电压不变,测量电流再计算出电功率,从而得到电功率与电流的关系,故D正确。
故选:C。
A、灯的亮度由灯的实际功率决定,由此结合电路分析;
B、由图像读出灯泡正常发光时的电流,由电功率公式计算额定功率,由欧姆定律计算其电阻;
C、灯泡正常工作时电压等于额定电压,小灯泡无法调到额定电压,可能是低于也可能是高于额定电压,据此分析;
D、探究“电功率与电流的关系”应保持电压不变,若不换灯泡,无法得到普遍性的结论。
本题是探究小灯泡的电功率的实验,考查了灯泡实际功率的决定因素、电功率和电阻的计算,还考查了电功率与电流关系的实验探究及控制变量法的运用等知识。
2.【答案】A
【解析】解:连接好电路并闭合开关后,由于此时滑动变阻器的阻值最大,电路中电流较小,因而电表的示数较小,故下一步的操作应该是调节滑动变阻器的滑片,减小滑动变阻器的值。故选A。
连接好电路并闭合开关后,由于此时滑动变阻器的阻值最大,电路中电流较小,因而电表的示数较小,故下一步的操作应该是调节滑动变阻器的滑片,减小滑动变阻器的值。
本题是测量灯泡的功率实验,考查了实验问题的分析,难度适中。
3.【答案】D
【解析】解:A、探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端电压,寻找规律,故A正确;
B、根据控制变量法的思路,研究导体中的电流与电阻的关系时,要保持导体两端的电压不变,滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变,寻找规律,故B正确;
C、测量导体的电阻时,通过改变滑动变阻器接入电路的阻值,从而改变了定值电阻两端的电压和通过它的电流,可以多测几组数据,通过求平均值来减小误差,故C正确;
D、在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中,滑动变阻器的作用是:通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流,可比较灯泡的实际功率与小灯泡亮度之间的关系,不需要测量平均功率,取功率平均值无意义,故D错误。
故选:D。
为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器应处于最大阻值处,探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压;
根据控制变量法的思路,结合滑动变阻器的使用目的可以确定滑动变阻器此时的作用;
由于电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体两端的电压和通过它的电流无关,所以为了防止测量的偶然性,往往采取多次测量求平均值的方法来减小误差;
根据滑动变阻器使用目的,可以确定其在电路中的作用。
滑动变阻器可以改变电路中的电流,也可以调节电路两端的电压,要认真审题,注意语言的准确性。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了实验电路图的分析,关键是明白各个实验的原理和电路元件的作用,要注意此电路图仅为电路的一部分,根据平时积累的知识和实验原理进行分析判断。
由电路图可知,电压表测电阻两端的电压,电流表测通过电阻的电流,再根据选项中的实验原理进行判断。
【解答】
A.电压表测电阻两端的电压,电流表测通过电阻的电流,根据即可得出电阻的电功率,通过滑动变阻器改变电压和电流测出不同电压下电阻的实际功率,进行比较得出规律,故可以测电阻的功率,故A可行;
B.电压表测出电阻两端的电压,电流表测出通过电阻的电流,根据欧姆定律求出电阻阻值,通过滑动变阻器改变电阻两端的电压得出多组数据得出规律,故可以测电阻的阻值,故B可行;
C.电压表测出电阻两端的电压,电流表测出通过电阻的电流,保持电阻不变,改变电阻两端的电压,得出通过电阻的电流与其两端电压的关系,故C可行;
D.综上所述,以上三个实验都有可能,故D符合题意。
故选D。
5.【答案】B
【解析】解:A、图中电压表串联在电路中,A不正确;
B、电源电压为3V,故电压表选用小量程与灯并联测灯的电压,电流表测与灯串联测灯电流,电流从电表的正接线柱流入,从负接线柱流出,B正确;
C、电流从电流表负接线柱流入了,C错误;
D、电压表没有连入电路中,D错误。
故选:B。
根据,在测量小灯泡电功率的实验中,电压表与灯并联测灯的电压根据电源电压确定电压表选用的量程,电流表测与灯串联测灯电流,注意电流从电表的正接线柱流入,从负接线柱流出。
本题测量小灯泡电功率的实验,考查实验电路的连接,明确电表的连接是关键。
6.【答案】C
【解析】
【试题解析】
【分析】
灯在额定电压下正常发光,灯在不同电压下的功率不同,灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压,这样小灯泡正常发光,其功率等于其额定电功率。
本题主要考查了对测量小灯泡功率的理解和掌握,要理解不同电压下的功率不同,属基础知识的考查。
【解答】
灯在额定电压下正常发光,灯在不同电压下的功率不同,实际电压小于灯的额定电压时,灯发光较暗,稍大于灯的额定电压时,发光比正常发光时亮,故在测量小灯泡电功率的实验中,当用手移动变阻器滑片时,眼睛应观察电压表示数再记录电流表示数,根据求出灯的实际功率,只有 C 正确。
故选C。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查研究小灯泡的功率与电流、电压的关系,掌握影响电功率大小的因素,能运用控制变量法分析是解题的关键。
闭合、、,为灯与并联,两灯泡两端的电压相等,为了探究小灯泡的功率与电流的关系,应使通过两灯泡的电流不相等;
闭合,断开、,为灯与串联,通过两灯泡两端的电流相等,为了探究小灯泡的功率与电压的关系,应使通过两灯泡的电压不相等;
灯泡的电阻随温度的升高而增大;
小灯泡功率的大小通过灯泡的亮度来比较。
【解答】
A.为了探究小灯泡的功率与电流的关系,应使灯与的规格不相同;为了探究小灯泡的功率与电压的关系,应使灯与的规格不相同;故A错误;
B.闭合、、,为灯与并联,两灯泡两端的电压相等,灯与的规格不相同,通过两灯泡的电流不相等,是为了研究小灯泡的功率与电流的关系,故B错误;
C.由欧姆定律可知,和读数的比值为灯的电阻;由于操作中,灯的读数等于电源电压,操作中,灯的读数小于电源电压,灯在两次操作中的电阻不相同,即和读数的比值不同,故C正确;
D.本实验中,小灯泡的功率大小通过其亮度来比较,故D错误。
故选C。
8.【答案】A
【解析】
【分析】
滑动变阻器可以改变电路中的电流,也可以调节电路两端的电压,要认真审题,注意语言的准确性。
为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器应处于最大阻值处,探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压;
根据控制变量法的思路,结合滑动变阻器的使用目的可以确定滑动变阻器此时的作用;
由于电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体两端的电压和通过它的电流无关,所以为了防止测量的偶然性,往往采取多次测量求平均值的方法来减小误差;
根据滑动变阻器使用目的,可以确定其在电路中的作用。
【解答】
A.探究电流与电压的关系时滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路电流或改变被测电阻两端电压,故A正确;
B.根据控制变量法的思路,研究导体中的电流与电阻的关系时,要保持导体两端的电压不变,而电路中换用阻值不同的电阻时,电阻两端的电压就要改变,为了保持电阻两端的电压不变,就需要改变滑动变阻器接入电路的阻值,故B错误;
C.测量导体的电阻时,通过改变滑动变阻器接入电路的阻值,从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流,可以多测几组数据,通过求平均值来减小误差,故C错误;
D.在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中,滑动变阻器的作用是:通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流,可比较灯泡的实际功率与小灯泡亮度之间的关系,不需要测量平均功率,故D错误。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了实验电路图的分析,关键是明白各个实验的原理和电路元件的作用,要注意此电路图仅为电路的一部分,且要求能直接测量的实验。
根据进行分析;
据公式可知,若想计算出小灯泡消耗的电能必须要知道通电时间;
知道用电器的实际电压和实际电流,据公式可计算出实际功率;
电阻的大小受温度的影响,在不同温度下,导体的电阻的大小是不同的。
【解答】
解:根据电路图可知,电压表测灯泡两端的实际电压,电流表测通过灯泡的实际电流。
A、由或可知,要测小灯泡产生的热量,需要知道通电时间,故A不符合题意。
B、根据可知,测小灯泡消耗的电能时需要知道通电时间,故B不符合题意;
C、知道灯泡的实际电压和实际电流,据公式可计算出灯泡的实际功率,故C符合题意;
D、根据变形可求出灯泡的电阻,但灯泡的电阻受温度的影响,不同电压下灯泡的电阻不同,不能直接测小灯泡正常发光的电阻,故D不符合题意;
故选:C。
10.【答案】C
【解析】解:
根据已知电阻和灯泡的额定电压计算出灯泡正常发光时通过R的电流,根据便可计算出灯泡的额定电功率;
ABD、无论三个开关如何组合,都无法确定灯泡是否正常发光,故ABD不能测量灯泡的额度功率,故ABD不符合题意;
C、当干路开关和灯泡支路开关闭合时,灯泡和R并联,电流表测量通过R的电流,移动滑片使得电流表的示数;
当干路开关和电阻支路开关闭合时,灯和R并联,电流表测量干路电流I,则通过灯的电流,则。
根据即可求出灯泡的额定功率,故C可以测量灯泡正常发光时的电阻,故C符合题意。
故选:C。
已知小灯泡的额定电压,则需要测出灯泡正常发光时通过的电流,分析各电路图,看所给电路能不能测出灯泡正常发光时的电流,然后判断是否能测出灯泡的额定功率。
本题判断能不能测出灯泡正常发光时的电流是解题的关键;分析开关闭合与断开时电路的连接情况,综合性较强,难度较大,关键是能够判断出灯泡是否发光,且能测出此时的电流。
11.【答案】灯泡实际功率
【解析】解:
调节滑动变阻器滑片的过程中灯泡工作的实际功率发生变化,使灯泡的亮度变化;
由图乙可知,当灯泡的额定电压时,额定电流,灯泡的额定功率.
12.【答案】闭合S、,断开 闭合S、,断开
【解析】略
13.【答案】 保持滑动变阻器的滑片位置不变
【解析】略
14.【答案】电压表
电流表
b
【解析】略
15.【答案】解:图中灯和滑动变阻器并联,电压表串联在电路中。为了测量小灯泡的额定功率,灯、滑动变阻器、电流表、电源、开关要串联在电路中,电压表要并联在灯两端,所以应把灯泡左端的线接在电流表的的接线柱上,如图:
【解析】实物连接图中,主要从电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法上考虑:从电流表和电压表的量程、连接方式、正负接线柱三个方面分析。
本题考查了电路的连接,难度不大。
16.【答案】解:根据,用伏安法测小灯泡电功率,用电压表与灯并联测灯的电压,电流表与灯串联测灯的电流,将变阻器与灯串联,如下左所示:
因小灯泡额定电压为,故电压表选用小量程与灯并联,由欧姆定律,灯的额定电流约为:
,故电流表选用小量程与灯串联,变阻器按一下一上接入电路中,实物图连接如下右所示:
故答案为:电路图如上左;实物图如上右。
【解析】根据,确定电压表与电流表的连接,将变阻器与灯串联,据此设计电路图;
根据小灯泡额定电压为确定电压表选用小量程与灯并联;由欧姆定律求出灯的额定电流确定流表选用小量程与灯串联,根据电路图连接实物图。
本题考查设用伏安法测小灯泡电功率的电路图及连接实物图。
17.【答案】不能 短路 不调节
【解析】解:在测量小灯泡额定功率的实验中,滑动变阻器要与灯泡串联,图中滑动变阻器与灯泡并联,故去掉的导线如下图所示:
在闭合开关前要把滑动变阻器的阻值调到最大,灯泡不亮首先要检查是不是滑动变阻器的阻值调的太大,导致电流过小,从而灯泡不亮,所以此时不能确定电路一定存在故障;电流表有示数,可能是电流为通路;电压表无示数,可能是小灯泡短路;
由图乙可知,当小灯泡两端电压为时,通过小灯泡的电流为,故灯泡的额定功率为:;
要测灯泡的额定功率,应该使灯泡先正常发光,故先闭合开关S和,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为,由并联电路电压的规律和欧姆定律,此时灯的电压为,正常发光;
闭合开关S和,保持滑片的位置不变。通过开关的转换,使电流表测灯与R并联的总电流,因为电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯泡仍正常发光;
根据并联电路电流的规律,则灯的额定电流为,小灯泡额定功率表达式为:。
故答案为:见解答;不能;短路;;;不调节;。
在测量小灯泡额定功率的实验中,滑动变阻器要串联在电路中;
在闭合开关前要把滑动变阻器的阻值调到最大,灯泡不亮首先要检查是不是滑动变阻器的阻值调的太大,导致电流过小,从而灯泡不亮;电流表有示数,可能是电流为通路;电压表无示数,可能是小灯泡短路;
根据额定电压在图乙中电流值,再由求出功率;
要测灯泡的额定功率,应该使灯泡先正常发光,在没有电压表的情况下,电流表与定值电阻R起到电压表的测量作用,故先将R与电流表串联,再与灯并联。通过调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为时,由并联电路电压的规律,灯的电压为,正常发光;
保持滑片的位置不变。通过开关的转换,使电流表测灯与R并联的总电流,因为电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯泡仍正常发光,根据并联电路电流的规律,求出灯的额定电流,然后再根据写出额定功率的表达式。
本题测量小灯泡额定功率,主要考查电路连接、故障分析、功率计算及在没有电压表的情况下设计实验方案测功率的能力,充分考查了学生分析问题的能力,难度很大。
18.【答案】小灯泡断路 “”
【解析】解:由表中第4次数据可知,电流表示数为0,说明电路可能断路,电压表示数为6V,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联小灯泡断路;
由表中实验数据可知,在进行第4此实验时灯泡被烧坏,此时电压表示数等于电源电压,因此电源电压是6V;
由表知,测第一组数据时,,,此时滑动变阻器两端电压,
滑动变阻器接入电路的阻值,因此可选规格为“”的滑动变阻器;
第一次实验数据计算出灯泡电阻,灯泡两端电压增大,灯丝温度升高,灯丝电阻增大,
此时,再计算出灯泡两端电压为时的功率,此时计算的额定功率偏大,所以灯泡的额定功率。
故答案为:小灯泡断路;“”;。
由表中第4次数据,根据电压表示数为6V,分析原因;
由表中实验数据知,随灯泡电压的增大,灯泡开始发光,且越来越亮,但当灯泡电压为6V时,灯不发光,这是因为灯泡两端电压6V远大于灯泡额定电压,电压过大,把灯泡烧坏,灯泡断路,此时电压表直接接在电源两端,测电源电压,因此电源电压为6V;根据表中第一组数据的电压与电流值,由串联电路特点及欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值,根据该阻值选择滑动变阻器;
因为灯泡电压增大,灯泡亮度增大,灯丝温度升高,灯丝电阻随电压的增大而增大。
正常发光时的电阻大于第一次实验时的灯丝电阻,即:;根据可知计算出的额定功率偏大还是偏小。
此题是测量灯泡的电功率实验,考查了欧姆定律在串联电路中的应用,同时考查了灯丝电阻与温度的关系,这些都是实验中容易忽略的问题,难度较大。
19.【答案】解:闭合电键后发现小灯不发光,电流表有示数,说明电路为通路;电压表示数为零,说明电压表被短路,移动滑片发现灯始终不亮,电流表示数逐渐增大,因此电流表、电压表都与灯泡并联;
故从电源正极依次串联灯泡、滑动变阻器以及开关回到电源负极,并将电压表和电流表并联在灯泡两端,如下图所示:
当滑动变阻器为“ 2A”时,,
,
;
当滑动变阻器为“ 2A”时,,
,
。
答:小灯的额定功率为或。
【解析】闭合电键后发现小灯不发光,电流表有示数,说明电路为通路;电压表示数为零,说明电压表被短路,移动滑片发现灯始终不亮,电流表示数逐渐增大,因此电流表、电压表都与灯泡并联,据此设计电路图;
先根据求出电源电压,然后根据串联电路电压的特点和欧姆定律求出灯泡的额定电流,最后根据求出灯泡的额定功率。
本题考查了电路设计以及欧姆定律和功率计算公式的应用;通过电源电压、电压表的示数和滑动变阻器中点的电阻表示出额定功率,然后根据额定功率的范围得出电源电压的范围,从而得出各种可能的额定功率。
20.【答案】右
【解析】解:因为灯泡的额定电压为,所以电压表选择15V的量程;然后将电压表与被测用电器并联,使电流必须从正极流入,负极流出。图示如下:
为了保护电路,所以开关闭合前,必须使滑动变阻器接入电路的阻值最大,又因为滑动变阻器将左下端的接线柱接入电路,所以滑片应该移到最右端。
因为电压表的示数为额定电压时,电流表示数如图所示,即,所以灯泡的额定功率为:
故答案为右,,
根据电压表的正确使用方法进行分析,即与被测用电器并联连接,电流必须从正极流入,负极流出;
为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处;
根据电流表正确读数方法读出电路中的电流,然后根据计算出灯泡的额定功率。
会选择电压表的量程,会将电压表正确接入电路,知道滑动变阻器的正确使用方法,会计算灯泡的额定功率。
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