试题

题目:
在“测定小灯泡的额定功率”实验中,张超同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和三个标有“5Ω 1.5A”“10Ω 0.3A”“20Ω 1.5A”的滑动变阻器,设计了如图甲所示的电路.
青果学院
(1)如果小灯泡的额定功率约1.5W,电流表的量程选
0~0.6A
0~0.6A
A,滑动变阻器选
“20Ω1.5A”
“20Ω1.5A”
为宜.
(2)请铅笔画线代替导线,按照如图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(连线不得交叉.滑片P向右移动时灯泡要变亮.
(3)连接好电路后移动滑片P,当电压表的示数为
3.8
3.8
V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数为0.4A,则灯泡的额定功率为
1.52
1.52
W.小灯泡正常发光时的电阻是
9.5
9.5
Ω.
(4)另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.检查后发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:
连接电路时开关未断开
连接电路时开关未断开
;②
连接滑动变阻器时电阻未调到阻值最大处
连接滑动变阻器时电阻未调到阻值最大处

答案
0~0.6A

“20Ω1.5A”

3.8

1.52

9.5

连接电路时开关未断开

连接滑动变阻器时电阻未调到阻值最大处

解:(1)∵P=UI
∴灯泡正常发光时的电流不大于I=
P
U
=
1.5W
3.8V
≈0.39A<0.6A,因此电流表选择0~0.6A;
灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压U=U-UL=6V-3.8V=2.2V,
∵I=
U
R

∴此时滑动变阻器接入电路的阻值为R=
U
I
=
2.2V
0.39A
≈5.64Ω,
灯泡正常发光时的电流约为0.39A,则滑动变阻器应选:“20Ω 1.5A”.
(2)电流表选择0~0.6A,滑动变阻器、灯泡、电流表串联接入电路,如图所示:
青果学院
(3)灯泡两端的电压等于额定电压时,灯泡正常发光,即电压表示数等于3.8V;
则灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.4A=1.52W;
∵I=
U
R

∴小灯泡的电阻:R=
U
I
=
3.8V
0.4A
=9.5Ω;
(4)连接好最后一根导线,灯泡立即发光,说明在连接电路过程中开关没有断开;发出明亮耀眼的光并很快熄灭,说明电路中的电流太大了,把灯丝烧断了,这是由于滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处造成的.
故答案为:(1)0~0.6;“20Ω,1.5A”;(3)3.8;1.52; 9.5.
(4)①连接电路时开关未断开;②连接滑动变阻器时电阻未调到阻值最大处.
考点梳理
电功率的测量.
(1)求出灯泡正常发光时的电流,根据该电流确定电流表的量程;
由串联电路特点与欧姆定律求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值,然后根据该阻值选择滑动变阻器.
(2)把滑动变阻器、灯泡、电流表串联接入电路,注意电流表量程与滑动变阻器的接法;
(3)灯泡两端的电压等于额定电压时,灯泡正常发光;电功率公式P=UI即可求出灯泡的额定功率,由欧姆定律的变形公式即可求出灯泡的电阻;
(4)连接实物电路时,为保护电路,注意两点:一是开关要断开;二是滑动变阻器的滑片要移到最大阻值处.
本题考查测电功率实验时电表量程的选择、实物电路的连接、额定功率的计算、电路故障的判断,是一道综合性很强的实验题,是中考考查的重点内容.
测量型实验综合题.
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