【題目】在“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中,選用如圖甲所示的器材,其中電源電壓為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V(燈絲電阻約為12)。

(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整__________

(2)閉合開(kāi)關(guān)后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光,電壓表有示數(shù),電流表無(wú)示數(shù),若電路只有一處故障,則故障原因是____________。為了能夠順利完成實(shí)驗(yàn)探究,下列兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 _______。

A. “10 0.5A”的滑動(dòng)變阻器 B.“50 0.5A”的滑動(dòng)變阻器

(3)排除故障后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)是_____V;為了測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向_____(選填“A”或“B”)端移動(dòng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù),繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖象(如圖丙所示)。分析圖象可知:小燈泡的額定功率為_____W。實(shí)驗(yàn)中觀察到:當(dāng)小燈泡兩端的電壓低于0.5V時(shí),小燈泡不發(fā)光,根據(jù)圖象分析其原因是_______。

(4)若將這個(gè)小燈泡與阻值為15的定值電阻串聯(lián)在電壓為4.5V的電源兩端,則這個(gè)小燈泡的實(shí)際功率是______W。

【答案】 燈泡斷路 B 2.2 A 0.625 燈泡的實(shí)際功率太小 0.3

【解析】由題可知,小燈泡的額定電壓為2.5V,燈絲電阻約為12,根據(jù)歐姆定律,所以電流表選擇量程0~0.6A。滑動(dòng)變阻器與小燈泡串聯(lián),連圖如下:

閉合開(kāi)關(guān)后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光,電流表無(wú)示數(shù),則說(shuō)明電路存在斷路,電壓表有示數(shù),若電路只有一處故障,則故障原因是小燈泡斷路。

因?yàn)殡娫措妷?/span>U=6V,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),燈泡兩端電壓為其額定電壓,則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V,此時(shí)電路中的電流約為0.21A,故滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻,

所以應(yīng)選擇“50Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器。

3由圖乙,電壓表的量程為0~3V,分度值0.1V,故示數(shù)為2.2V,要測(cè)量小燈泡的額定功率,需增大燈泡電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理,應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器連入阻值,即向A端移動(dòng)。

由丙圖象可知,電壓為2.5V時(shí)的電流為0.25A,所以小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W

根據(jù)燈泡的亮度由實(shí)際電功率決定,由圖象知,當(dāng)燈泡兩端電壓小于0.5V時(shí),電流不足0.1A,由P=UI知燈泡實(shí)際功率太小,所以燈泡不發(fā)光。

4若將這個(gè)小燈泡與阻值為15的定值電阻串聯(lián)在電壓為4.5V的電源兩端,由圖丙可知:當(dāng)UL=1.5V時(shí),通過(guò)燈泡的電流為0.2A,定值電阻兩端電壓為3V,滿足題意。所以這個(gè)小燈泡的實(shí)際功率是P=UI=1.5V×0.2A=0.3W。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A. 靜止的物體沒(méi)有內(nèi)能

B. 0℃以下的物體沒(méi)有內(nèi)能

C. 內(nèi)能和機(jī)械能是同一種形式的能量

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(1)圓柱體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中平均速度?
(2)圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí),受到的浮力?
(3)圓柱體的密度?
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A.通過(guò)調(diào)節(jié)火焰大小,改變熱氣球的體積來(lái)調(diào)節(jié)熱氣球飛行的高度,進(jìn)而選擇需要的風(fēng)向
B.通過(guò)改變?nèi)嗽诘趸@中站立的位置,來(lái)改變熱氣球飛行的方向
C.通過(guò)調(diào)節(jié)火焰的大小,改變熱氣球內(nèi)的空氣密度來(lái)調(diào)節(jié)熱氣球的飛行高度,進(jìn)而選擇需要的風(fēng)向
D.通過(guò)調(diào)節(jié)火焰噴射的方向,來(lái)改變熱氣球飛行的方向

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A. 小華認(rèn)為甲圖放置最不合理

B. 小夏認(rèn)為乙圖放置最不合理

C. 小夢(mèng)認(rèn)為丙圖放置最不合理

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(1)從同一高度由靜止釋放的目的是______________,該實(shí)驗(yàn)的目的是研究鐵球的動(dòng)能大小與_______(選填“質(zhì)量”或“速度”)的關(guān)系.

(2)該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察___________的大小,來(lái)說(shuō)明鐵球?qū)δ緣K做功的多少.

(3)有同學(xué)將實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)成圖乙所示,利用質(zhì)量相同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s不同程度后靜止釋放,撞擊同一木塊,將木塊撞出一段距離進(jìn)行比較.可以研究鐵球的動(dòng)能大小與_____(選填“質(zhì)量”或“速度”)的關(guān)系.

(4)該同學(xué)還想用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放,撞擊同一木塊,探究鐵球的動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系,這個(gè)設(shè)計(jì)方案是__________(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的,原因是______.

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