(2010?白下區(qū)二模)小名同學(xué)利用電壓表、電流表測量小燈泡電功率的實驗,已知電源電壓3V,燈泡上標(biāo)有“2.5V”的字樣.
(1)小名連接了如圖1所示的實驗電路,檢查后發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接有錯誤.請你在這根導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線,畫出正確的連線.
(2)電路改正后,閉合開關(guān),小名發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),而電壓表示數(shù)接近3V,取下燈泡,兩表的示數(shù)仍不變.出現(xiàn)故障的原因可能是
燈泡斷路(或燈絲斷了)
燈泡斷路(或燈絲斷了)

(3)故障排除后,開始進行實驗,小名根據(jù)測出的數(shù)據(jù),在圖27中畫出了小燈泡I-U關(guān)系的圖象.由圖1可以判斷,小燈泡的額定功率為
0.5
0.5
W.
(4)根據(jù)圖1還可以判斷,小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大逐漸
增大
增大
,原因是
電路中電流增大,燈絲溫度升高,燈絲電阻增大
電路中電流增大,燈絲溫度升高,燈絲電阻增大

(5)若小名另選用電壓為6V的穩(wěn)壓電源,測量標(biāo)有“3.4V”字樣小燈泡的電功率.假若電壓表15V量程損壞,3V量程能正常使用,仍利用現(xiàn)有的器材完成實驗,請在方框中設(shè)計出符合要求的實驗電路圖.
分析:(1)根據(jù)測量小燈泡電功率的實驗原理可知,電壓表與燈泡并聯(lián)測其兩端的電壓,電流表與燈泡串聯(lián)測通過的電流,根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率,據(jù)此進行解答.
(2)電流表無示數(shù),說明電路斷路,電壓表示數(shù)接近3V,說明與其兩接線連接的部分是通路;取下燈泡,兩表的示數(shù)仍不變說明和電壓表并聯(lián)的部分斷路.
(3)根據(jù)圖象讀出額定電壓下燈泡的額定電流,根據(jù)P=UI求出額定功率.
(4)由圖象可知電壓的變化量大于電流的變化量,根據(jù)歐姆定律和可知燈泡的電阻隨電功率即溫度的升高而變大.
(5)電源電壓為6V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點,當(dāng)燈泡電壓為3.4V,滑動變阻器的電壓為2.6V<3V,可以利用0~3V量程測量滑動變阻器的電壓.
解答:解:(1)根據(jù)測量小燈泡電功率的實驗原理可知,電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡的兩端,故改正如下圖所示:

(2)電流表無示數(shù),說明電路斷路,電壓表示數(shù)接近3V,說明與其兩接線連接的部分是通路;取下燈泡,兩表的示數(shù)仍不變說明和電壓表并聯(lián)的部分斷路,即燈泡斷路(或燈絲斷了 );
(3)由圖象可知,燈泡兩端的電壓U=2.5V,對應(yīng)的電流I=0.2A,
所以燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(4)由圖象知,電壓的變化量大于電流的變化量,
根據(jù)P=UI可知燈泡的電功率變大,溫度升高,
根據(jù)歐姆定律可知,燈泡的電阻隨溫度的升高而變大;
(5)當(dāng)燈泡正常發(fā)光時,即要使燈泡電壓為3.4V,則滑動變阻器兩端電壓為6V-3.4V=2.6V<3V,
所以把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端,移動滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為2.6V時,即可進行實驗.
電路圖如下圖所示:

故答案為:(1)如上圖所示;(2)燈泡斷路(或燈絲斷了);(3)0.5;(4)增大;電路中電流增大,燈絲溫度升高,燈絲電阻增大;(5)設(shè)計的電路圖如上圖所示.
點評:本題考查了電壓表的使用、電路圖的設(shè)計、故障問題分析、電阻與溫度的關(guān)系等.這些知識點是伏安法測功率中最常見的內(nèi)容,一定要掌握.
練習(xí)冊系列答案
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電路中電器消耗電能1kW?h,電能表的表盤轉(zhuǎn)動3000r
電路中電器消耗電能1kW?h,電能表的表盤轉(zhuǎn)動3000r
;將某用電器單獨接在該表上工作20min,該電能表的表盤轉(zhuǎn)動了200次,該用電器的功率是
200
200
W,則這個用電器可能是:
電視機
電視機
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越大
越大
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等于
等于
球受到流體的阻力的大。ㄟx填:大于、小于或等于)

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8
8
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(選填“大”或“小”);分析圖象CD段,可得結(jié)論:
物體浸沒在液體中,受到的浮力大小與深度無關(guān).
物體浸沒在液體中,受到的浮力大小與深度無關(guān).

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同步練習(xí)冊答案

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