试题

题目:
在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.
青果学院
(1)连接电路时开关应
断开
断开

(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于
A
A
(选填“A”或“B”)端.
(4)小明闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为
2.2
2.2
V,则此时灯泡消耗的实际功率
 额定功率(选填“>”、“<”或“=”).
(5)当小明同学闭合电路的开关后,电路中可能出现一些不正常现象:
第一种:小灯泡较暗,滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度,可能在连接电路时把滑动变阻器的
AB
AB
(填“AB”或“CD”)两端点连入了电路中;
第二种:小灯泡不亮,电流表示数不为零,电压表示数为零,可能小灯泡处
短路
短路
(填“短路”或“断路”).
第三种:移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是
灯泡断路
灯泡断路
.(写出一种即可)
(6)小明继续移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成I-U图象(图丙),根据图象,可计算出小灯泡的额定功率是
0.5
0.5
W.
图23
(7)进一步分析图象可知,随着灯泡两端电压的增大,灯丝电阻逐渐
增大
增大
(选填“增大”、“减小”或“不变”),造成这一现象的原因可能是
灯丝电阻随温度升高而增大
灯丝电阻随温度升高而增大

答案
断开

A

2.2


AB

短路

灯泡断路

0.5

增大

灯丝电阻随温度升高而增大

青果学院解:(1)连接电路时开关应断开.
故答案为:断开.
(2)由题意知灯泡的额定电压为2.5V,则电压表应选0~3V量程;灯泡正常工作时电流I=
U
R
=
2.5V
10Ω
=0.25A,则电流表应选0~0.6A量程;电流表与灯泡串联在电路中,电压表并联在灯泡两端,电路图如图所示.
故答案为:电路图如图所示.
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于A端.
故答案为:A.
(4)由图知:电压表量程是3V,最小分度值是0.1V,电压表示数是2.2V,小于灯泡的额定电压,
此时灯泡消耗的实际功率小于灯泡的额定功率.
故答案为:2.2;<.
(5)第一种:小灯泡较暗,滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度,
可能在连接电路时把滑动变阻器的AB两端点接入连入了电路中;
第二种:小灯泡不亮,电流表示数不为零,电压表示数为零,可能小灯泡处短路;
第三种:移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是灯泡断路.
故答案为:AB;短路;灯泡断路.
(6)由灯泡的I-U图象知,灯泡额定电压U=2.5V对应的电流I=0.2A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
故答案为:0.5.
(7)由图象知随灯泡电压的增大,灯泡两端的电压U与流过灯泡的电流I的比值
U
I
增大,即灯泡的电阻增大;
因为灯丝电阻受温度的影响,所以造成这一现象的原因可能是灯丝电阻随温度升高而增大.
故答案为:增大;灯丝电阻随温度升高而增大.
考点梳理
电功率的测量.
(1)为保护电路,连接电路时,开关应断开;
(2)求出灯泡正常发光时的电流,根据该电流确定电流表量程;根据灯泡额定电压确定电压表量程;
把灯泡与电流表串联在电路中,电压表并联在灯泡两端.
(3)闭合开关前,滑动变阻器接入电路的电阻应为滑动变阻器的最大阻值,根据滑动变阻器的连接方式判断滑片的位置.
(4)确定电压表量程、最小分度值,读出电压表的示数;根据电压表示数与灯泡额定电压的关系,判断灯泡的实际功率与额定功率间的关系.
(5)①灯泡发光较暗,说明电路电流较小,电路电阻较大,移动滑动变阻器滑片不能改变小灯泡的亮暗程度,说明滑动变阻器不能改变电路电阻,滑动变阻器接下面两个接线柱.
②小灯泡不亮,可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路;电流表示数不为零,电路不存在断路;电压表示数为零,电压表并联电路短路或电压表并联电路之外电路断路;综合分析可知,电路故障是灯泡短路;
③小灯泡不亮,可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路;电流表无示数,可能是电路断路或电流表短路;电压表有示数,说明电压表与电源两端相连接,电压表并联电路之外不存在断路,且与电压表并联电路无短路现象,综合分析可知灯泡不亮的原因是灯泡断路.
(6)由图象求出灯泡额定电压对应的额定电流,然后由P=UI求出灯泡的额定功率.
(7)由图象找出电压U与对应的电流I,由R=
U
I
可知随灯泡两端电压的增大而增大,可从温度与导体电阻的关系分析原因.
(1)本题是考查了连接电路的注意事项、连接实物图、电压表读数、电路故障分析、识图、求功率等内容,是一道实验综合题,所考查内容是实验的常考内容,涉及的知识点较多,应熟练掌握;
(2)连接实物图时,要确定电表的量程;注意滑动变阻器的接法,滑动变阻器接一上一下两个接线柱;注意电表正负接线柱不要接反;
(3)分析电路故障时,要根据故障现象考虑各种可能的故障原因,最后综合分析确定故障原因;
(4)物理学上常用图象描述物理规律,要学会作图、读图、识图;由I--U图象求出对应的电压与电流是第(6)与第(7)两小题的解题关键.
实验题;作图题;错解分析题;图析法.
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