【題目】在“測(cè)定小電燈電功率的實(shí)驗(yàn)中”小燈泡額定電壓為2. 5V、電壓恒定為4V的電源以及其它相關(guān)器材按圖甲連接電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1)圖甲是小明測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)物電路圖,圖中有一根線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)谶@根線上打“×”,并在圖中改正。

______

2)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)_______.電路正確連接后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù),出現(xiàn)這一故障的原因可能是小燈泡處______(選填“短路”或“斷路”);

3)移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)(如圖乙)為______V,若他想測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)將圖甲中滑片P_______(填“A”或“B”)端移動(dòng),使電壓表的示數(shù)為2. 5V。

4)在此過(guò)程中測(cè)得小燈泡電流和電壓的幾組數(shù)據(jù),并正確畫出曲線,如圖丙所示。由圖可知該小燈泡的額定功率為_______W

5)若電流表?yè)p壞了,小華利用余下的實(shí)驗(yàn)器材,增加了一個(gè)阻值為10Ω定值電阻R1、電阻箱R2,來(lái)測(cè)量小燈泡的額定功率。如圖A,B是她設(shè)計(jì)的兩種不同方案的電路圖。則以下判斷正確的是__(填字母)。

A.兩種方案都能 B.兩種方案都不能

C. A方案不能,B方案能 D. A方案能,B方案不能

【答案】 斷開(kāi) 斷路 1.5 A 0.75 C

【解析】

(1)[1]原電路中,燈與變阻器并聯(lián)后錯(cuò)誤的與電流表并聯(lián),且電壓表串聯(lián)在電路中,而電流表應(yīng)與燈和變阻器串聯(lián),電壓表與應(yīng)燈并聯(lián),故改正后如下:

(2)[2]閉合開(kāi)關(guān)前,為保護(hù)電路,開(kāi)關(guān)要斷開(kāi);

[3]若小燈泡處短路,燈不發(fā)光,電流表有示數(shù),電壓表無(wú)示數(shù),不符合題意;若燈泡斷路,則小燈泡不亮,電流表無(wú)示數(shù),電壓表串聯(lián)在電路中測(cè)電源電壓,有示數(shù),符合題意,故出現(xiàn)這一故障的原因可能是小燈泡處斷路;

(3)[4]由圖知道,電壓表用的是03V量程,分度值為0.1V,此時(shí)的示數(shù)為1.5V

[5]要使燈泡正常工作,燈泡兩端電壓應(yīng)從1.5V增大到2.5V,電路中電流要增大,總電阻要減小,即滑動(dòng)變阻器的電阻要減小,所以,滑片應(yīng)向A端移動(dòng),使電壓表的示數(shù)為2.5V;

(4)[6]由圖丙所示I-U圖象知道,燈泡額定電壓U=2.5V所對(duì)應(yīng)的電流是I=0.3A,所以,燈泡的額定功率是:

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;

(5)[7] A方案中,R1 、小燈泡、變阻器三者串聯(lián),電源電壓為4.5V3節(jié)新干電池),當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)(其電流為0.3A),10Ω定值電阻R1 的電壓是:

U1 =IL R1=0.3A×10Ω=3V,

根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,燈與定值電阻的總電壓是:

2.5V+3V=5.5V4.5V,

所以,燈不可能正常發(fā)光,故丙方案不能測(cè)出小燈泡的額定功率。

B方案中,電源電壓為4.5V,當(dāng)S1時(shí),燈泡和變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器的電壓;由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,當(dāng)電壓表示數(shù)是

U=U-UL =4.5V-2.5V=2V

時(shí),燈泡正常發(fā)光,開(kāi)關(guān)接2時(shí),可通過(guò)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使得電壓表示數(shù)仍為2V,則燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值等于電阻箱的阻值(等效法),根據(jù)可以測(cè)出小燈泡的額定功率;所以,A方案不可行,B方案能測(cè)出小燈泡的額定功率,故C正確。

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A.電源電壓為12V

B.小燈泡的額定功率為6W

C.電路的總功率變化范圍是7.5W15W

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A.圖線甲反映電壓表V1示數(shù)隨電流的變化

B.電路總功率的最大值為2.4W

C.R2換成一個(gè)總阻值較大的滑動(dòng)變阻器,其它不變,所描繪的兩根圖線交點(diǎn)不在原位置Q

D.改變R1的值,圖線甲一定與橫軸相交,圖線乙的延長(zhǎng)線一定過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)

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1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中的實(shí)物連接完整;

____________

2)小明先將電阻接入電路,閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P滑至最________(左/右)端。閉合開(kāi)關(guān)后,移動(dòng)滑片至某一位置,并記下此時(shí)電流表示數(shù)0.4A;

3)換上10Ω的電阻后,閉合開(kāi)關(guān),電壓表示數(shù)將________(變大/變小),此時(shí)應(yīng)將滑片P______(左/右)端移動(dòng),使電阻兩端電壓為________ V,記下此時(shí)電流表示數(shù);

4)改用20Ω重復(fù)(3)中實(shí)驗(yàn)后,小明還想再換一只電阻進(jìn)行上述探究實(shí)驗(yàn),在不改變電路其它接線方法時(shí),他可選用的電阻阻值范圍是________。(小數(shù)保留2位)

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B.該圖反映了電動(dòng)機(jī)原理

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