试题

题目:
青果学院小宇做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“3.8V”字样).
(1)如图所示,他所连接的实验电路存在错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确.请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的接法.
实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 灯泡亮度
1 0.5 0.1 不发光
2 2.0 0.25 发光较暗
3 3.8   正常发光
4 6.0 0 不发光
(2)电路连接正确后,闭合开关,记录的部分实验数据和现象如上表所示.分析表中实验数据可知:第1次实验中,小灯泡不发光的原因是
变阻器连入电路的阻值太大
变阻器连入电路的阻值太大
,接下来应进行的操作是
调节滑动变阻器
调节滑动变阻器
;所用电源电压为
6
6
V.
(3)由于小宇粗心大意,没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻:R=
U1
I1
=
0.5V
0.1A
=5Ω,再计算出灯泡的额定功率:P=
U
2
3
R
=
(3.8V)2
=2.888W.
请你对小宇计算额定功率的方法作出评价:小灯泡的额定功率
小于
小于
(选填“大于”“等于”或“小于”)2.888W,理由是
灯丝的电阻随温度升高而变大
灯丝的电阻随温度升高而变大

(4)如果该电压表0~15V量程已经损坏,0~3V量程仍可以使用,请你只用现有器材,帮助小宇测出该灯泡的额定功率,你的方法是
把电压表改为测滑动变阻器两端的电压
把电压表改为测滑动变阻器两端的电压

答案
变阻器连入电路的阻值太大

调节滑动变阻器

6

小于

灯丝的电阻随温度升高而变大

把电压表改为测滑动变阻器两端的电压

青果学院解:(1)滑动变阻器的使用是:“一上一下”的原则,所以正确的接法如图:
(2)第一次实验不发光,是因为滑动变阻器连入电路中电阻过大,所以调节滑动变阻器的滑片,使总电阻减小;当电路电流增大到一定程度,灯泡烧坏,电压表测电源电压,
所以电源电压为6V.
(3)∵灯丝的电阻随电压的增大而增大
∴电压增大,灯丝电阻增大,
即R'>5Ω,
由P=
U2
R
可知:计算的额定功率偏大.
(4)∵串联电路中总电压等于各分电压之和
∴滑动变阻器两端的电压UR=U-UL,小于3V
即:把电压表改为测滑动变阻器两端的电压.
故答案为:(1)改正如图所示;(2)变阻器连入电路的阻值太大;调节滑动变阻器;6;小于;(3)灯丝的电阻随温度升高而变大;(4)把电压表改为测滑动变阻器两端的电压.
考点梳理
电功率的测量;实物的电路连接;串联电路的电压规律;滑动变阻器的使用;额定功率.
(1)滑动变阻器的连接要遵守“一上一下”的原则;
(2)第一次实验时,灯泡不发光且电流表有示数,说明电路中电流太小、总电阻太大,所以调节滑动变阻器,减小接入电路中的电阻;由表格数据,结合小灯泡的额定电压可知:当灯泡两端电压为6V时,灯泡烧坏,此时电压表测量电源的电压
所以电源的电压为6V.
(3)灯丝的电阻随电压的增大而增大,所以正常发光时的电阻大于第一次实验时灯丝的电阻,即:R>5Ω.
根据P=
U2
R
计算的额定功率偏大.
(4)由串联电路电压的特点可知:滑动变阻器两端的电压UR=U-UL,小灯泡的额定电压为3.8,所以滑动变阻器两端的电压小于3V.
解决本题关键:一是滑动变阻器的正确使用,二是掌握电阻的大小与温度的有关,三是知道串联电路电压的特点和灵活使用电压表.
作图题;错解分析题;实验分析法.
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