【題目】在“測量小燈泡的額定功率”實驗中,燈泡上標(biāo)有“3.8V”的字樣,電源電壓恒定不變.

(1)請你用筆劃線代替導(dǎo)線,將甲圖中的實物電路完整,要求滑片向左移動時燈泡變亮.

(2)閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片,發(fā)現(xiàn)燈泡始終不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),其故障原因可能是

(3)排除故障后,開始實驗,閉合開關(guān),電壓表的示數(shù)為2.5V,此時應(yīng)將變阻器滑片向 (選填“左”或“右”)端調(diào)節(jié),在移動變阻器滑片的過程中,眼睛應(yīng)注視 的示數(shù),直至燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)為0.4A,則燈泡的額定功率為 W.

(4)完成上述實驗后,又找來了一個阻值為R0的電阻和兩個開關(guān).并借助部分現(xiàn)有的實驗器材,設(shè)計了如圖乙所示的電路,也測出了小燈泡的額定功率.請完成下列的實驗步驟:

①閉合開關(guān) ,移動滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為 V時,停止移動滑片,然后再斷開閉合的開關(guān):

②保持滑片的位置不動,再閉合開關(guān) ,讀出此時電壓表的示數(shù)為U;

③燈泡額定功率的表達(dá)式為P= (用已知量和測量量表示).

【答案】(1)如圖所示;(2)小燈泡短路;(3)左;電壓表;1.52;

(4)①S1和S3;3.8;②S1和S2;③3.8V×(U-3.8V)/R0

【解析】

試題分析:(1)根據(jù)滑片向左滑動,燈泡變亮,說明電路中電流變大,滑動變阻器電阻變小,靠近下接線柱,應(yīng)接左邊下接線柱,如圖所示

(2)閉合開關(guān),電流表有示數(shù),說明電路中存在短路,電壓表無示數(shù),說明與電壓表并聯(lián)的小燈泡短路.

(3)燈泡兩端實際電壓為2.5V小于額定電壓3.8V,為了測量額定電壓,電壓表示數(shù)應(yīng)變大,根據(jù)串聯(lián)分壓,滑動變阻器電阻應(yīng)變小,滑片應(yīng)向左滑動;為了確定燈泡兩端電壓等于額定電壓,眼睛應(yīng)注視電壓表;燈泡額定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W;

(4)①讓燈泡兩端電壓等于額定電壓3.8V,使燈泡正常工作,應(yīng)閉合開關(guān)S1和S3,移動滑片電壓表示數(shù)為3.8V;

②使燈泡能夠正常工作,能夠通過已知電阻R0計算出通過燈泡電流,應(yīng)閉合開關(guān)S1和S2,讀出電壓表示數(shù)U,由R0兩端電壓:U0=U﹣U,通過R0電流I0=U0/R0;

③當(dāng)閉合S1和S3時,R0和燈泡串聯(lián),電壓表測燈泡兩端電壓,當(dāng)閉合S1和S2時,電壓表測R0和燈泡兩端總電壓,由R0兩端電壓,U0=U﹣U=U﹣3.8V,通過R0電流I0=U0/R0=(U-3.8V)/R0,燈泡的額定功率P=UI=3.8V×U-3.8V)/R0

練習(xí)冊系列答案
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(1)實驗步驟如下:

A.將托盤天平放于____上,移到游碼至標(biāo)尺_________處,發(fā)現(xiàn)指針靜止時如圖甲所示,則應(yīng)將平衡螺母向___________(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使橫梁水平平衡.

B.用天平稱出空燒杯的質(zhì)量為10g.

C.往燒杯中倒入適量的色拉油,將裝色拉油的燒杯放在左盤,在右盤加減砝碼使天平平衡.天平平衡時所用砝碼和游碼的位置如圖乙所示,則燒杯和色拉油的總質(zhì)量為___________g.

D.將燒杯中的色拉油全部倒入量筒中,如圖丙所示,量筒內(nèi)色拉油的體積是__________cm3

(2)該色拉油的密度為______g/cm3,由此,小紅判斷色拉油的品質(zhì)是_______的(選填“合格”或“不合格”).

(3)分析小紅同學(xué)的實驗過程,你認(rèn)為測量結(jié)果__(選填“偏大”或“偏小”).小紅通過反思后想到:其實不需要增加器材也不需要添加額外的步驟,只要將上面的實驗步驟順序稍加調(diào)整就會大大減少上述實驗的誤差,她調(diào)整后的實驗步驟是_________(只填寫實驗步驟前的代號即可).

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