试题

题目:
小王想知道小灯泡的亮度与什么因素有关.他找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图1所示的电路图进行探究.
(1)请你用笔画线代替导线,根据图1所示的电路图,将图2所示的实物图连接完整.
(2)若小王连接电路后闭合开关,灯L1发光微弱,移动滑片P也不能改变灯的亮度.原因是他把滑动变阻器的
AB
AB
(选填“AB”或“CD”)接线柱接入了电路.若灯不亮,且电流表示数为零,电压表示数为6V,原因可能是
灯泡断路
灯泡断路

(3)小王排除故障后,按图2所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向
A
A
(选填“A”或“B”)端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如表:
次数 电压/V
电流/A
电流/A
 
实际功率/W 电阻Ω
1 1.6 0.20 0.32 8.00
2 2.5 0.24 0.60 10.42
3 2.8 0.26 0.73 10.77
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处.
(4)小王注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮.结合表中数据得出结论:小灯泡越亮,它的实际功率就越

(5)用灯L2替换灯L1重复上面的实验时,需要改变电压表的量程,但发现电压表0~15V的量程坏了.如果他还能继续完成该探究实验.请你帮他画出能继续完成该探究实验的新的电路图.青果学院
答案
AB

灯泡断路

A

电流/A


解:(1)电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连,滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表0.6的接线柱相连,如下图所示:
青果学院
(2)闭合开关,灯几乎不发光,即电路电流太小,说明电路电阻太大;移动滑动变阻器滑片,灯泡亮度不改变,说明滑动变阻器将下面两个接线柱A、B接入电路;
灯泡不亮,电流表无示数,说明电路中有断路现象;电压表等于电源电压6V,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,故灯泡断路;
(3)①排除故障后,因为滑动变阻器此时接入电路的阻值最大,因此需减小滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向A端移动;
②从表中数据可知,实际功率等于表中前两项之积,由P=UI可知,第二项数据为通过灯泡的电流/A,如下表所示:
次数 电压/V   电流/A 实际功率/W 电阻/Ω
1 1.6 0.20 0.32 8.00
2 2.5 0.24 0.60 10.42
3 2.8 0.26 0.73 10.77
(4)从实验1→实验2→实验3,灯泡越来越亮,灯泡实际功率越大;
(5)当灯泡两端电压为额定电压3.8V时,滑动变阻器两端电压为:6V-3.8V=2.2V,因此让电压表测量滑动变阻器两端电压,当电压表示数为2.2V时,灯泡正常发光,读出电流电流,根据P=UI即可计算出小灯泡的额定功率,电路图如下:
青果学院
故答案为:(2)AB;灯泡断路;(3)①A;②电流/A;(4)大.
考点梳理
电功率的测量.
(1)电压表与灯泡并联,电流表选0~0.6A的量程且串联在电路中,注意正负接线柱的连接;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中;
(2)灯泡L1几乎不发光,说明电路是通路,但是电流太小,并且移动串联在电路中的滑动变阻器的滑片,灯泡亮度不变,说明电路中的电阻太大,滑动变阻器又不起作用,是滑动变阻器把下面两个接线柱接入电路了.
电流表无示数,说明电路断路;电压表等于电源电压,说明电压表与电源两极相连;
(3)①排除故障后,应减小滑动变阻器接入电路的电阻,使灯泡两端电压等于灯泡的额定电压;
②根据功率的计算公式P=UI可知表中缺少的物理量;
(4)比较灯泡亮度增大时,可以判断灯泡的实际功率,因为灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定的;
(5)根据串联电路电压特点判断滑动变阻器两端电压的最大值,可通过测量滑动变阻器两端电压来完成小灯泡额定功率的测量.
本题涉及到知识点较多,由电路图连接实物图、电流表量程的选择和连接方式、滑动变阻器接线柱的选择、电路故障的判断以及电路设计等,综合性较强;特别注意电压表其中一个量程损坏后,可结合电路的特点利用电压表的另一个量程进行测量.
实验题;测量型实验综合题.
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