问题 实验题

在测3.8V小灯泡(电阻大约为10Ω左右)额定功率的实验时,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V。

(1)在连接电路时,开关必须         ,请将实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮)。

(2)若在连接电路时,有A(5Ω 1A)、B(10Ω 0.5A)和C(15Ω 0.2A)三个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器     A/B/C)连入电路,才能保证实验顺利进行。

(3)小明合理地连接好电路,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮,小明分析后确定是灯泡的故障。若电流表没有示数,电压表有示数,可以判断灯泡        ;若电流表有示数,电压表没有示数,可以判断灯泡          

(4)下表为某小组的实验记录:

实验序号电压表示数/V电流表示数/A 功率/W额定功率/W
13.00.361.08
23.80.401.52
34.50.421.89
老师认为该小组数据处理过程有误,你认为错误之处是:                       ,正确的测量结果P=       W;

(5)在科学探究过程中,经常需要多次实验.如在本实验中,综合分析实验数据,你能发现

                               ,可见这里的多次实验是为了发现不同现象背后的共同规律;有的多次实验是为了求平均值以减小实验误差,如:               (填实验名称)。

(6)在某次实验时,电压表出现了故障不能使用,小明向老师借了一只定值电阻R0(R0值已知),设计了如图乙所示的电路,继续测量额定电压为U的小灯泡的额定功率:测量时,应闭合开关S和         ,调节滑动变阻器,当电流表的示数为         时,小灯泡正常工作;

‚断开所有开关后,再将开关S和      闭合,读出电流表的示数为I

ƒ算出小灯泡的额定功率P=                     (用I、U和R0表示)。

答案

(1)断开,见右图(2分)(2)B(3)断路,短路(4)求平均值作为额定功率,1.52(5)灯泡的功率随电压的增加而增大(或电流随电压的增加而增大;电阻随电压的增加而增大) 测定值电阻(或长度测量等)(6)S1, U/R0‚S2ƒU(I-U/R0

(1)在连接电路时,开关必须;灯泡右端接线柱与滑动变阻器接线柱A相连,电压表15V接线柱与灯泡右端接线柱相连,电路图如图所示.(2)灯泡正常发光时的电流约为I="U" /R ="3.8V" /10Ω =0.38A,此时滑动变阻器两端的电压U=U-UL=6V-3.8V=2.2V,滑动变阻器接入电路的阻值R=U /I ="2.2V" /0.38A ≈5.79Ω>5Ω,因此滑动变阻器不能选A,而选B.(3)灯泡的故障,若电流表没有示数,电压表有示数,可以判断灯泡断路;若电流表有示数,电压表没有示数,可判断灯泡短路.

(4)求不同电压下功率的平均值作为灯泡的额定功率是错误的,由表中实验数据知,灯泡额定电压3.8V对应的功率为1.52W,因此灯泡的额定功率是1.52W.(5)由表中实验数据可知:灯泡的功率随电压的增加而增大;在伏安法测定值电阻实验中或用刻度尺测物体的长度时,为减小误差,要进行多次测量求平均值.(6)①测量时,应闭合开关S和S1,当电流表示数为I1=U/R0时,灯泡两端电压等于额定电压,灯泡正常发光.

②断开所有开关后,再将开关S和S2闭合,读出电流表的示数为I;

③由并联电路特点知,流过灯泡的电流IL=I-I1=I-U /R0,灯泡的额定功率P=UIL=U(I-U/R0

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