2.在一次測定小燈泡額定功率的實驗中,老師給出了下列器材:額定電壓為2.5V的小燈泡、電源(電源兩端電壓不變但電壓未知)、一個已知阻值為R的電阻、一個滑動變阻器、一只電流表、3個單刀單擲開關(guān)、導(dǎo)線若干.

(1)小張同學(xué)設(shè)計的實驗電路如圖所示,請你寫出本實驗主要測量步驟及所測物理量.
①按圖連接電路,閉合開關(guān)S1、S2,斷開S3,調(diào)節(jié)R1使電流表示數(shù)I1=$\frac{2.5V}{R}$,并記錄I1
②斷開開關(guān)S2,閉合S3、S1,記錄電流表示數(shù)I2
(2)本實驗中,計算小燈泡額定功率的表達(dá)式P=2.5(I2-I1).
(3)若將電流表換為一只電壓表而其他器材不變,請你重新設(shè)計一個實驗電路測量小燈泡的額定功率(將實驗電路圖畫在下面的方框內(nèi)).

分析 (1)要測燈泡的額定功率,根據(jù)R=$\frac{U}{I}$可知應(yīng)用電流表測出通過電阻的電流、電壓表測出其兩端的電壓;實驗中無電壓表、有定值電阻,可根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點設(shè)計電路,即先用電流表測出通過定值電阻的電流使定值電阻兩端的電壓為2.5V,再用電流表測出并聯(lián)電路的電流,進(jìn)一步根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過燈泡的額定電流,根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率;
(2)若將電流表換為一只電壓表,即該電路中沒有電流,即需要計算出電流來,故需要將燈泡和定值電阻串聯(lián),即通過計算定值電阻的電流來獲得燈泡的電流.

解答 解:(1)由電路圖可知:閉合開關(guān)S1、S2時,燈泡與定值電阻并聯(lián),電流表測的是定值電阻R的電流,調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡正常發(fā)光即兩端的電壓為2.5V,根據(jù)歐姆定律求出通過定值電阻的電流,即I1=$\frac{2.5V}{R}$;然后斷開開關(guān)S2,閉合S3、S1,電流表測干路電流I2,根據(jù)并聯(lián)電路獨立工作、互不影響可知通過R的電流不變;
(2)根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出燈泡的額定電流IL=I2-I1,根據(jù)P=UI即可求出燈泡的額定功率P=UIL=2.5V×(I2-I1).
(3)如下圖,即需將定值電阻和燈泡串聯(lián),調(diào)節(jié)滑片讓燈泡正常 發(fā)光,而后閉合不同的開關(guān),達(dá)到能測出總電壓和燈泡電壓的目的,而后通過串聯(lián)電路中電壓特點計算出定值電阻的電壓,進(jìn)而求出定值電阻的電流,即得出此時燈泡的電流:

故答案為:
(1)①按圖連接電路,閉合開關(guān)S1、S2,斷開S3,調(diào)節(jié)R1使電流表示數(shù)I1=$\frac{2.5V}{R}$,并記錄I1
②斷開開關(guān)S2,閉合S3、S1,記錄電流表示數(shù)I2
(2)2.5(I2-I1);
(3)電路圖如上圖所示.

點評 熟悉串并聯(lián)電路中的電壓、電流的規(guī)律,并能利用歐姆定律和電功率的公式進(jìn)行計算是解決該題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

12.聲音在15℃的空氣中傳播的速度是340m/s.北宋時期的沈括,在他的著作《夢溪筆談》中記載著:行軍宿營,士兵枕著牛皮制的箭筒睡在地上,能及早聽到夜襲的敵人的馬蹄聲.這是因為固體比、空氣傳播速度快;五一假期,小明與父母乘長途汽車外出旅游,小明看見前面的小車與他的距離保持不變,后面的卡車離他越來越近,如果以長途汽車為參照物,卡車是運(yùn)動的,小明爸爸說小明沒有動,他所選的參照物是.長途汽車.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

13.把質(zhì)量和底面積相同的鈦塊、鉻塊和錫塊放到沸水中煮足夠長的時間,使它們具有相同的初溫,然后把它們從左至右放置于同一冰塊上,它們放出熱量使冰塊熔化,最終三個金屬塊在冰塊上陷入的深度依次減小,如圖所示,則這三金屬塊中比熱容最大的是鈦.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

10.汽油機(jī)的一個工作循環(huán)是由四個沖程組成的,汽油機(jī)工作時,只有在做功沖程中燃?xì)鈱ν庾龉,將?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.如果飛輪1800r/min,則1s燃?xì)鈱ν庾?5次功.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

17.冬天,小林的爺爺和奶奶分別穿上了羽絨衣和棉衣,他們都說自己的衣服很保暖.小林想知道到底是羽絨保溫性能好還是棉絮保溫性能好,于是她找來了兩只相同的密閉燒瓶備盛85℃的熱水l.5kg,瓶內(nèi)備插入一只溫度計,瓶外分別用大小和厚度都相同的羽絨和棉絮包好,放在同一地點使其自然冷卻,然后每隔一段時問觀察并記錄水溫于表中(C=4.2×103J/(kg•℃)
時間t/min0102030140150160
包羽絨的瓶內(nèi)水溫T1/℃85706452765
包棉絮的瓶內(nèi)水溫T2/℃85676452555
根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題
(1)通過降低相同的溫度所用時間的長短來判斷保溫性能的好壞.保溫性能較好的是羽絨:
(2)經(jīng)過160min,包羽絨的瓶中的熱水向外界放出了5.04×105J的熱量.
(4)從表中水溫變化的快慢情況分析,瓶中熱水放熱的規(guī)律是熱水與外界溫差越大時,放熱速度越快(或熱水放熱先快后慢).

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示的電路中,開關(guān)閉合后,電流表A1和A2的示數(shù)分別是I1和I2,則它們的大小關(guān)系是( 。
A.I2>I1B.I2<I1C.I2=I1D.無法確定

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

14.起重機(jī)在20s內(nèi)把重物勻速提到樓頂,起重機(jī)所做的總功是4×104J,額外功是1.6×104J,則起重機(jī)的有用功為2.4×104J,總功率是2000W,機(jī)械效率是60%.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

11.一根鋼棒很難被壓縮,也很難被拉長,其原因是( 。
A.分子太多,無法控制B.分子間沒有間隙
C.分子在不停地運(yùn)動著D.分子間存在著引力和斥力

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

12.漁民可以利用電子發(fā)聲器把魚吸引到網(wǎng)里來,表明液體能傳聲;“土電話”表明固體 能傳聲.固體的傳聲能力較強(qiáng).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案