一個(gè)額定電壓是3.8V的小燈泡,其電阻約為10歐,小明和小剛想測(cè)定這個(gè)小燈泡的額定功率,實(shí)驗(yàn)室中有如下器材:電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè),二個(gè)規(guī)格為“10Ω 1A”.“50Ω  1A”滑動(dòng)變阻器,導(dǎo)線若干,電源(電壓為12V).
(1)小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路圖,通過分析你認(rèn)為小明應(yīng)選用規(guī)格為
“50Ω1A”
“50Ω1A”
的滑動(dòng)變阻器.
(2)圖 乙已連接了部分電路.請(qǐng)你根據(jù)圖甲所示電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,將電路連接完整.

(3)小明正確選擇了滑動(dòng)變阻器,將圖乙的電路補(bǔ)充完整,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光,電流表有示數(shù),任意移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表示有數(shù)且?guī)缀醪蛔儯唧w原因是
滑動(dòng)變阻器同時(shí)接下面兩個(gè)接線柱
滑動(dòng)變阻器同時(shí)接下面兩個(gè)接線柱

(4)小明排除故障后,繼續(xù)實(shí)驗(yàn).當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí),電流表的示數(shù)如圖丙所示,該燈泡的額定功率是
1.216
1.216
W.
(5)小剛在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)電壓表損壞,他就利用剩下的器材和一個(gè)阻值已知的定值電阻R組成了如圖丁所示的電路,實(shí)驗(yàn)時(shí),他先將開關(guān)打到1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表的示數(shù)為
3.8V
R
3.8V
R
,然后再將開關(guān)打到2,保持滑動(dòng)變阻器的電阻不變,讀出電流表的示數(shù)I,則小燈泡的額定功率為
(I-
3.8V
R
)×3.8V
(I-
3.8V
R
)×3.8V
(用已知量和測(cè)量的物理量表示).
分析:(1)根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律,求出燈泡正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,根據(jù)該阻值選擇滑動(dòng)變阻器的規(guī)格.
(2)根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表量程,根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流確定電流表量程,把燈泡、滑動(dòng)變阻器、電流表串聯(lián)接入電路,電壓表與燈泡并聯(lián),連線時(shí)注意電壓表正負(fù)接線柱不要接反,注意滑動(dòng)變阻器的接法.
(3)燈泡發(fā)光較暗,說明燈泡實(shí)際功率較小,電路電流較小,電路電阻較大;移動(dòng)滑片,電壓表示數(shù)不變,說明滑動(dòng)變阻器阻值不變,滑動(dòng)變阻器接下面兩個(gè)接線柱,成為定值電阻.
(4)由圖示電流表確定其量程與分度值,讀出其示數(shù),然后由P=UI求出其額定功率.
(5)分析清楚電路結(jié)構(gòu),根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律、電功率公式分析答題.
解答:解:(1)燈泡正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U=U-UL=12V-3.8V=8.2V,
燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為I=
UL
RL
=
3.8V
10Ω
=0.38A,
∵I=
U
R
,∴此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R=
U
I
=
8.2V
0.38A
≈21.6Ω>10Ω,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選50Ω  1A”.
(2)燈泡額定電壓是6V,電壓表應(yīng)選0~15V量程,燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.38A,
電流表應(yīng)選0~0.6A量程,燈泡、滑動(dòng)變阻器、電流表串聯(lián)接入電路,電壓表與燈泡并聯(lián),電路圖如圖所示.

(3)閉合開關(guān),燈泡發(fā)光較暗,電流表有示數(shù);任意移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表示數(shù)不變,且小于6V.
具體原因是:滑動(dòng)變阻器把下面兩個(gè)接線柱接入電路,滑動(dòng)變阻器成為定值電阻.
(4)由圖丙所示電流表可知,其量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.32A,
燈泡額定功率P=UI=3.8V×0.32A=1.216W;
(5)由圖丁所示電路圖可知,開關(guān)打到1時(shí),兩電阻與燈泡并聯(lián),電流表測(cè)電阻電流,當(dāng)燈泡兩端電壓等于其額定電壓3.8V時(shí),燈泡正常發(fā)光,此時(shí)通過電阻R的電流,即電流表示數(shù)為IR=
UL額
R
=
3.8V
R
;開關(guān)打到2時(shí),燈泡與電阻并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,通過燈泡的電流IL=I-IR=I-
3.8V
R
,
燈泡額定功率P=ULIL=(I-
3.8V
R
)×3.8V.
故答案為:(1)“50Ω  1A”;(2)電路圖如圖所示;(3)滑動(dòng)變阻器同時(shí)接下面兩個(gè)接線柱;
(4)1.216;   (5)
3.8V
R
;(I-
3.8V
R
)×3.8V.
點(diǎn)評(píng):本題考查了滑動(dòng)變阻器的選擇、連接電路圖、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、電表讀數(shù)、求燈泡電功率等問題,是實(shí)驗(yàn)的?紗栴};對(duì)電表讀數(shù)時(shí),要先確定電表的量程與分度值,然后再讀數(shù),讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

在“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中,小燈泡的額定電壓是3.8伏,估計(jì)小燈泡的額定功率在1瓦以內(nèi),但電壓表的大量程已壞,其余儀器正常,某同學(xué)經(jīng)過思考,想出了一個(gè)好方法,在不損壞儀器的前提下,他順利的測(cè)出了額定功率.(電流表的示數(shù)如圖).請(qǐng)按照要求回答:

(1)電流表的示數(shù)為多少?并說明理由.
(2)電源應(yīng)用幾節(jié)新干電池串聯(lián)?并說明理由.
(3)說出該同學(xué)如何正確使用電壓表的實(shí)驗(yàn)步驟,并列式算出小燈泡的額定功率.

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

小宏同學(xué)做“測(cè)小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)時(shí),現(xiàn)有電源(恒為6V),電流表(0~0.6A,0~3A),電壓表(0~3V,0~15V),標(biāo)有“10Ω1A”字樣的滑動(dòng)變阻器,己知小燈泡的額定電壓是3.8伏,燈絲電阻大于10Ω.
(1)如圖所示是不完整的實(shí)驗(yàn)電路,請(qǐng)你幫他將圖中未畫出的部分畫好.
(2)為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確性,電流表的量程應(yīng)選
0~15V
0~15V
,電壓表的量程應(yīng)選
0~0.6A
0~0.6A

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2V,為測(cè)額定功率應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P向
(左或右)移動(dòng),使電壓表示數(shù)為
3.8
3.8
V.
(4)若小宏同學(xué)閉合電路的開關(guān)時(shí),電路中出現(xiàn)一些不正,F(xiàn)象,請(qǐng)你根據(jù)出現(xiàn)的現(xiàn)象,幫助他找出錯(cuò)誤的原因,并按要求填寫在下列橫線上:
第一種:小燈泡較暗,滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)時(shí)不能改變小燈泡的亮暗程度,可能在連接電路時(shí)把滑動(dòng)變阻器的
電阻絲
電阻絲
(選填“金屬棒”或“電阻絲”)兩端點(diǎn)連入了電路中.
次數(shù) 1 2 3 4
U/V 2.0 2.5 3.0 3.8
I/A 0.18 0.21 0.23 0.28
亮度 暗→亮
第二種:小燈泡不亮,電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)為6V,可能是小燈泡處
斷路
斷路
(選填“短路”或“斷路”).
(5)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)如表所示,除了從表格中能直接得到的有關(guān)變化規(guī)律外,你還能通過表格數(shù)據(jù)分析出什么規(guī)律(只要答出一個(gè)即可)
燈泡兩端的電壓(或通過的電流)越大,燈泡的電阻越大
燈泡兩端的電壓(或通過的電流)越大,燈泡的電阻越大

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科目:初中物理 來源:2007年濰坊市初中畢業(yè)、升學(xué)統(tǒng)一考試物理試題 題型:058

要測(cè)量一個(gè)額定電壓是3.8 V的小燈泡的額定功率,估計(jì)小燈泡工作時(shí)的電阻約為10 Ω.現(xiàn)有電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè),三個(gè)規(guī)格分別為“10 Ω 1 A”、“50 Ω 0.5 A”和“1 kΩ 0.1 A”的滑動(dòng)變阻器,導(dǎo)線若干,電源(8 V)一個(gè).

(1)

小星設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖,通過分析你認(rèn)為小星應(yīng)選用規(guī)格為________的滑動(dòng)變阻器.

(2)

請(qǐng)你根據(jù)圖甲所示的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中的器材連成實(shí)驗(yàn)電路(要求減小誤差,導(dǎo)線不要交叉).

(3)

小星正確選擇了滑動(dòng)變阻器,按圖連接好電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),任意移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,電壓表示數(shù)不變(示數(shù)不為零).具體原因是________

(4)

小星排除故障后,繼續(xù)實(shí)驗(yàn).當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8 V時(shí),電流表的示數(shù)如圖丙所示,則通過小燈泡的電流為________A,該燈泡的額定功率是________W.

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科目:初中物理 來源:江蘇省揚(yáng)州市2010屆九年級(jí)第一次模擬考試物理試題 題型:058

要測(cè)量一個(gè)額定電壓是3.8 V的小燈泡的額定功率,估計(jì)小燈泡工作時(shí)的電阻約為10 Ω.現(xiàn)有電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè),三個(gè)規(guī)格分別為“10 Ω 1 A”、“50 Ω 0.5 A”和“1 kΩ 0.1 A”的滑動(dòng)變阻器,導(dǎo)線若干,電源(8 V左右)一個(gè).

(1)小明設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路,你認(rèn)為小明應(yīng)選用規(guī)格為________的滑動(dòng)變阻器.

(2)根據(jù)電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中的器材按要求連成實(shí)驗(yàn)電路.

(3)小明正確選擇了滑動(dòng)變阻器,按圖連接好電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),移動(dòng)變阻器的滑片,電壓表示數(shù)不變(示數(shù)不為零),原因是________

(4)小明排除故障后,繼續(xù)實(shí)驗(yàn).當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8 V時(shí),電流表的示數(shù)如圖丙所示,則通過小燈泡的電流為________A,該燈泡的額定功率是________W.

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科目:初中物理 來源:2011-2012學(xué)年山東省九年級(jí)學(xué)業(yè)水平考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

一實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中,已知電源電壓是6V,小燈泡的額定電壓是3.8 V,電阻約為8Ω.

(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線幫他將圖甲中的實(shí)物圖連接完整;正確連接電路后,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于         端(選填“A”或“B”);

(2)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,進(jìn)行了幾次實(shí)驗(yàn),得到部分U和I的數(shù)據(jù)如下表所示:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

8

U/V

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

3.80

4.20

I/A

0.20

0.30

0.40

0.44

0.47

0.49

 

0.51

燈泡亮度

不亮

微亮

很暗

較暗

偏暗

較亮

正常

很亮

①實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn):小燈泡燈絲電阻隨電壓的增大而         (填“增大”、“減小”或“不變”)。在第1次實(shí)驗(yàn)中,小燈泡不發(fā)光的原因是_____________________________;

②燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,則燈泡的額定功率為        W;

③當(dāng)小組內(nèi)的同學(xué)測(cè)量燈泡地電功率在繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí),不小心把燈絲燒斷了(其余元件完好),則此時(shí)電壓表示數(shù)約為         V;

(3)一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室借了甲:“10Ω  1.5 A”、乙:“20Ω  1.2 A”和丙:“30Ω  1 A”三種滑動(dòng)變阻器各一個(gè),你認(rèn)為為個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)中使用的滑動(dòng)變阻器是:                ,

理由是:______________________________________________________________。

 

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