(2013?榮成市模擬)按圖示的電路圖做“測(cè)量小電燈的功率”的實(shí)驗(yàn).所用器材有:標(biāo)有“3.8V”字樣的待測(cè)小電燈、電壓恒為6V 的電源、標(biāo)有“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器、電流表(量程為0~0.6A、0~3A)、電壓表(量程為0~3V、0~15V)、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干.

(1)某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí),把電流表與電壓表的位置交換連接了,閉合開(kāi)關(guān)后會(huì)造成
D
D
.(填選項(xiàng)前的字母)
A.電流表燒壞      B.電壓表燒壞
C.小電燈燒壞      D.小電燈不亮
(2)另一學(xué)生按圖連接電路后,閉合開(kāi)關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端時(shí),燈不亮,電壓表有較大的示數(shù).經(jīng)檢查,導(dǎo)線連接完好,則電路故障是:
燈L斷路
燈L斷路
.排除該故障換用新元件后,閉合開(kāi)關(guān)時(shí),觀察到燈閃亮一下后立即熄滅,該學(xué)生在操作過(guò)程中的不當(dāng)之處是:
閉合開(kāi)關(guān)前沒(méi)有將滑動(dòng)變阻器移至最大值
閉合開(kāi)關(guān)前沒(méi)有將滑動(dòng)變阻器移至最大值

(3)小明同學(xué)按電路圖正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān),從大到小調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值,并將正確操作下的電壓表和電流表的示數(shù)填入下表.
電壓表的示數(shù)U/V 電流表的示數(shù)I/A 小電燈的功率P/W
2.0 0.20
2.5 0.22
3.0 0.25
3.8 0.30
4.5 0.32
①通過(guò)上表數(shù)據(jù),可算得小電燈的額定功率為
1.14
1.14
W,還可得出關(guān)于燈絲電阻的結(jié)論是:
燈絲電阻隨溫度升高而增大
燈絲電阻隨溫度升高而增大

②當(dāng)小電燈正常工作時(shí),連入電路的滑動(dòng)變阻器的阻值為
7.3
7.3
Ω.
③將兩個(gè)這樣的相同規(guī)格的小電燈串聯(lián)后直接接在6V 電源的兩端,兩燈消耗的總功率為
1.5
1.5
W.
(4)若電壓表的0~15V 量程已損壞,只能使用0~3V 量程,其它器材不變,如何測(cè)出小電燈的額定功率?
①在虛線框中畫(huà)出測(cè)量電路圖;
②若小電燈兩端最大可加4.5V電壓,為保證實(shí)驗(yàn)時(shí)你所設(shè)計(jì)的測(cè)量電路中各元件的安全,參照小明的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),估算滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍應(yīng)為
4.7
4.7
Ω~
12
12
Ω.
分析:(1)電流表與電壓表的位置交換連接,即電壓表串聯(lián)接入電路,理想電壓表電阻為無(wú)窮大,電壓表串聯(lián)接入電路,電路相當(dāng)于斷路,電路電流為零,燈泡不發(fā)光;
(2)燈不亮,可能是燈泡斷路,或燈泡短路,或燈泡之外電路存在斷路,或電路電阻太大而電路電流太小不足以讓燈泡發(fā)光;由電路圖知,滑動(dòng)變阻器滑片在最左端,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零,只有燈泡接入電路,電路電阻不大,燈泡不發(fā)光不是電流太小引起的;只有燈泡接入電路,如果燈泡短路,則電源被短路,電路電流很大,電流表會(huì)被燒壞而造成電路斷路,電壓表不能與電源兩極相連,電壓表示數(shù)為零,而現(xiàn)在電壓表示數(shù)不為零而是有較大示數(shù),所以燈泡不可能短路;綜合分析可知燈不亮的原因是燈泡斷路;
開(kāi)關(guān)閉合后,燈閃亮一下后立即熄滅,說(shuō)明電路電流太大,電路電阻太小造成的,原因可能是閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有放到最大阻值處;
(3)①由表找出燈泡的額定電壓對(duì)應(yīng)的電流,然后由P=UI求出燈泡的額定功率;
由表可知:隨電壓增大,燈泡的阻值增大,可從溫度對(duì)電阻的影響分析原因;
②由表找出燈泡正常工作時(shí)的電路電流,由串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,然后由歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值;
③由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)知,兩個(gè)完全相同的燈泡接入電路時(shí),每個(gè)燈泡兩端的電壓相等,電源電壓為6V,則每個(gè)燈泡兩端的電壓是3V,由表中數(shù)據(jù)找出3V所對(duì)應(yīng)的電流,然后由P=UI求出兩燈消耗的總功率;
(4)①0~15V量程已損壞,而燈泡額定電壓為3.8V,超過(guò)電壓表的另一量程0~3V;電源電壓是6V,燈泡正常發(fā)光時(shí),與燈泡串聯(lián)的滑動(dòng)變阻器電壓為6V-3.8V=2.2V,小于電壓表量程0~3V,因此可以用電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器電壓,以便間接測(cè)量燈泡電壓,據(jù)此作出電路圖;
②根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓與最小電壓值,由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出相應(yīng)的燈泡電壓,由表中數(shù)據(jù)找出電壓所對(duì)應(yīng)的電流,然后由歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的最大與最小阻值,然后確定其范圍.
解答:解:(1)把電流表與電壓表的位置交換連接了,電路斷路,電路電流為零,
電流表與小電燈不會(huì)燒壞,小電燈不亮,由于電源電壓是6V,小于電壓表量程0~15V,
因此電壓表不會(huì)燒壞,所以閉合開(kāi)關(guān)后會(huì)造成的現(xiàn)象是:小電燈不亮;故選D.
(2)閉合開(kāi)關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端時(shí),燈不亮,電壓表有較大的示數(shù);經(jīng)檢查,導(dǎo)線連接完好,則電路故障是:小電燈斷路;排除該故障換用新元件后,閉合開(kāi)關(guān)時(shí),觀察到燈閃亮一下后立即熄滅,該學(xué)生在操作過(guò)程中的不當(dāng)之處是:閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有放到最大阻值處;
(3)①由表中數(shù)據(jù)知,燈泡額定電壓U=3.8V對(duì)應(yīng)的電流I=0.3A,則燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
由表中數(shù)據(jù)及R=
U
I
可知,隨小電燈電壓的增大,小電燈電阻變大,這是因?yàn)椋弘S電壓增大、電流隨之增大,小電燈的實(shí)際功率P=UI也增大,燈的溫度升高,由此可見(jiàn):燈絲電阻隨溫度的升高而增大;
②小電燈正常發(fā)光時(shí),電壓為額定電壓U=3.8V,由表中數(shù)據(jù)知,此時(shí)電路電流I=0.3A,
由串聯(lián)電路特點(diǎn)知,滑動(dòng)變阻器兩端電壓U=U-U=6V-3.8V=2.2V,
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R=
U
I
=
2.2V
0.3A
≈7.3Ω;
③將兩個(gè)這樣的相同規(guī)格的小電燈串聯(lián)后直接接在6V電源的兩端,每個(gè)燈兩端的電壓是3V,由表中數(shù)據(jù)知,電路電流I=0.25A,則兩燈消粍的總功率:P=UI=6V×0.25A=1.5W;
(4)①電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、燈泡、電流表組成串聯(lián)電路,電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端,電路圖如圖所示:

 ②a、當(dāng)電壓表示數(shù)為最大值3V時(shí),小電燈兩端的電壓為6V-3V=3V,由表中數(shù)據(jù)知,電流為0.25A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R滑1=
3V
0.25A
=12Ω;
b、當(dāng)小電燈電壓為4.5V時(shí),由表中數(shù)據(jù)知,電路電流為0.32A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為
6V-4.5V=1.5V,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R滑2=
1.5V
0.32A
≈4.7Ω;
則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是4.7Ω~12Ω;
故答案為:(1)D;(2)燈L斷路;閉合開(kāi)關(guān)前沒(méi)有將滑動(dòng)變阻器移至最大值;(3)①1.14;燈絲電阻隨溫度升高而增大; ②7.3;③1.5;(4)②4.7Ω~12Ω.
點(diǎn)評(píng):本題考查了電路故障分析、求功率、求電阻阻值、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖等問(wèn)題,最后一問(wèn)求滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍有一定難度;解題時(shí)一定要認(rèn)真、細(xì)心.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?榮成市模擬)如圖所示某同學(xué)做“測(cè)定一個(gè)小燈泡的功率”的實(shí)驗(yàn),所用燈泡的額定電壓是2.2V.
(1)連接電路時(shí),閉合開(kāi)關(guān)前,變阻器的滑片P應(yīng)處于
C
C
端(選填C或D).
(2)電路連接完整后,當(dāng)向右移動(dòng)變阻器的滑片P時(shí),電壓表的示數(shù)將
增大
增大
,電流表的示數(shù)將
增大
增大
.(填變化情況)
(3)實(shí)際實(shí)驗(yàn)的有關(guān)記錄與計(jì)算如下表:從表中可知,該小燈泡的額定功率是
0.48W
0.48W
.該同學(xué)注意到燈的亮度變化是:第二次比第一次暗,第三次比第一次更亮.你認(rèn)為,根據(jù)他觀察的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,可得出的結(jié)論是
燈泡兩端的電壓越大,它消耗的電功率越大,燈泡越亮
燈泡兩端的電壓越大,它消耗的電功率越大,燈泡越亮

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3
電壓(V) 2.2 1.5 2.5
電流(A) 0.22 0.16 0.24
功率(W) 0.48 0.24 0.60

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?榮成市模擬)如圖所示,京滬高鐵于2011年6月底正式開(kāi)通,它的建成將使北京和上海之間的往來(lái)時(shí)間縮短到5小時(shí)以?xún)?nèi).以列車(chē)為參照物,座位上的乘客是
靜止
靜止
(選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”),若列車(chē)沿平直軌道勻速行駛,在行駛過(guò)程中其動(dòng)能
不變
不變
(選填“變大”、“不變”或“變小”).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?榮成市模擬)我們經(jīng)常冬天在屋外哈氣,會(huì)看到小水珠,小水珠是由水蒸氣
液化
液化
而成的,(填寫(xiě)物態(tài)變化名稱(chēng))汽車(chē)散熱器常用水作為冷卻劑,這是利用了水的
比熱容
比熱容
較大的性質(zhì).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?榮成市模擬)如圖甲所示是標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡L的電阻隨它兩端電壓變化的圖象.將小燈泡L和電阻R接入圖乙所示的電路中,電源電壓為6V.當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),小燈泡的阻值為
2
2
Ω;當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),小燈泡恰能正常發(fā)光,則電阻R在1min內(nèi)消耗的電能是
52.5
52.5
J.

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同步練習(xí)冊(cè)答案