17.在“測(cè)定2.5V小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)中,小紅設(shè)計(jì)了如圖所示的電路.

(1)請(qǐng)?jiān)趫D1的“○”內(nèi)填入合適的“燈泡”、“電流表”和“電壓表”符號(hào).
(2)小燈泡的額定功率估計(jì)在0.7W左右,連接電流表時(shí)應(yīng)選用0-0.6A的量程.
(3)小紅按電路圖連接電路,檢查電路無誤,閉合開關(guān)時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表指針的偏轉(zhuǎn)如圖2所示,這種現(xiàn)象的原因是正負(fù)接線柱接反了.
(4)故障排除后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表示數(shù)如圖3所示,請(qǐng)讀出電流表的示數(shù),填入下面的表格中,并將所缺內(nèi)容填寫完整.
 電壓U/V 1.01.5 2.0 2.5 2.8 
 電流I/A 0.180.2 0.22   0.27
 電功率P 0.18 0.3 0.44  0.84
 燈泡發(fā)光情況 很暗→暗→正常發(fā)光→很亮
同學(xué)們分析了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出:小燈泡的發(fā)光亮度是由燈泡的實(shí)際功率決定.
(5)小紅又取了一個(gè)規(guī)格,型號(hào)完全相同的舊燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在額定電壓下工作時(shí),燈泡亮度明顯偏暗.小紅仔細(xì)觀察,發(fā)現(xiàn)這只燈泡的玻璃內(nèi)壁變黑,燈泡亮度偏暗的原因是燈絲升華變細(xì),電阻變小,實(shí)際功率變大.

分析 (1)電壓表并聯(lián)在燈的兩端,電流表串聯(lián)在電路中;
(2)求出燈正常工作時(shí)的電流,確定電流表的量程;
(3)根據(jù)指針反向偏轉(zhuǎn)找原因;
(4)根據(jù)電流表的小量程讀數(shù),根據(jù)P=UI求燈的額定功率;燈的亮度由燈的實(shí)際功率決定;
(5)燈絲升華后變細(xì),根據(jù)影響電阻大小因素和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$討論.

解答 解:(1)測(cè)定2.5V小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)中,電壓表并聯(lián)在燈的兩端,電流表串聯(lián)在電路中,如下圖所示;

(2)小燈泡的額定功率估計(jì)在0.7W左右,燈正常工作時(shí)的電流I≈$\frac{P}{U}=\frac{0.7W}{2.5V}$=0.28A,所以電流表選用小量程,即選用0-0.6A量程;
(3)電流表指針反向偏轉(zhuǎn),說明電流從負(fù)接線柱流入,正負(fù)接線柱接反了;
(4)電流表的小量程分度值為0.02A,示數(shù)為0.26A,燈的額定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
比較表中燈的功率大小,可知,燈的實(shí)際功率越來越大,燈的亮度也逐漸增大,所以小燈泡的發(fā)光亮度是由燈泡的實(shí)際功率決定;
(5)燈泡的玻璃內(nèi)壁變黑,說明燈絲發(fā)生了升華現(xiàn)象,所以燈絲變細(xì)了,根據(jù)影響電阻大小的因素,燈絲電阻變小了,由P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{燈}}$知,燈的實(shí)際變小,燈變暗.
故答案為:(1)如上圖所示;
(2)0-0.6A;
(3)正負(fù)接線柱接反了;
(4)0.26;0.65;實(shí)際功率;
(5)燈絲升華變細(xì),電阻變小,實(shí)際功率變大.

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)定2.5V小燈泡功率,考查電路的連接、實(shí)驗(yàn)中注意的問題、功率的計(jì)算、處理數(shù)據(jù)歸納結(jié)論、影響電阻大小的因素、升華現(xiàn)象,實(shí)際功率與額定功率的不同等知識(shí),綜合性較強(qiáng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖甲所示是一種檢測(cè)天然氣泄露的電路.電源電壓恒定不變,R0為定值電阻,R為氣敏電阻,其阻值隨天然氣濃度變化曲線如圖乙所示,下列說法正確的是( 。
A.天然氣濃度增大時(shí),電壓表示數(shù)變小
B.天然氣濃度增大時(shí),電路消耗的總功率變小
C.天然氣濃度減小時(shí),電流表示數(shù)變大
D.天然氣濃度減小時(shí),電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

8.小明和小聰同學(xué)在“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中,電源用三節(jié)新干電池,小燈泡額定電壓為2.5V,燈絲電阻阻值約為10Ω左右.
(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,幫助小明和小聰將如圖1的實(shí)物電路連接完整(要求減小誤差,導(dǎo)線不要交叉).
(2)閉合開關(guān)后,電壓表、電流表都有示數(shù),但小燈泡不亮.小明同學(xué)認(rèn)為可能是燈泡處有電路故障,請(qǐng)你依據(jù)電表的示數(shù)否定小明同學(xué)的觀點(diǎn).電流表有示數(shù),燈泡不能開路;電壓表有示數(shù),燈泡不能短路.
(3)小聰同學(xué)通過簡(jiǎn)單的操作也否定了小明的觀點(diǎn),小聰?shù)牟僮魇牵合蛴乙苿?dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,觀察燈泡發(fā)光情況.
(4)小聰同學(xué)移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí),電壓表示數(shù)為1.5V,若他想測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)將圖中滑片P向右(填“左”或“右”)端移動(dòng).他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖2所示的I-U圖象,則小燈泡的額定功率是0.5W.

(5)兩位同學(xué)在測(cè)定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)過程中,獲得了如表所示的數(shù)據(jù),并驗(yàn)證了亮度與實(shí)際功率的關(guān)系,請(qǐng)寫出他們分析數(shù)據(jù)和現(xiàn)象得出結(jié)論的過程.
實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234
電壓表的示數(shù)(V)1.502.002.503.00
電流表的示數(shù)(A)0.160.180.200.23
小燈泡的亮度→逐漸變亮

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

5.在“測(cè)定小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖所示,被測(cè)小燈泡的額定電壓為3.5V,電阻約為10Ω,實(shí)驗(yàn)器材如下:電源(電壓為6V)、電流表(0-0.6A 0-3A)、電壓表(0-3V 0-15V)、開關(guān)各一只,滑動(dòng)變阻器兩只;R1(5Ω 0.5A)、R2(10Ω 0.5A),導(dǎo)線若干.
(1)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是P=UI;
(2)請(qǐng)你完成圖所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接(要求當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí),燈泡變暗).
(3)若連好電路后,閉合開關(guān)S,小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光,電流表的示數(shù)為零,電壓表的示數(shù)約為6V,則故障的原因可能是C
A.小燈泡短路   B.電流表斷路
C.小燈泡的燈座接觸不良   D.電壓表的正、負(fù)接線柱接反
(4)小明的實(shí)驗(yàn)記錄,計(jì)算如下表:
 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 電壓表示數(shù)/V電流表示數(shù)/A 功率/W 額定功率/W
 1 3.0 0.36 1.08 P=$\frac{1.08+1.40+1.76}{3}$=1.41
 2 3.5 0.401.40 
 3 4.0 0.44 1.76
小明數(shù)據(jù)處理過程的錯(cuò)誤是把電功率的平均值作為額定電功率:正確測(cè)量結(jié)果P=1.40W.
(5)小明繼續(xù)分析表中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻值不是一個(gè)定值,原因是:燈絲的電阻隨溫度的變化而變化.
(6)測(cè)量中,發(fā)現(xiàn)電壓表的15V量程損壞,正確做法應(yīng)該將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端,并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí),記下電流表示數(shù).計(jì)算得到燈的額定電功率.在分析實(shí)驗(yàn)誤差的過程中,考慮到電流表也有電阻,在電路中也會(huì)分得少許電壓.考慮此因素,這樣測(cè)得的小燈泡的額定功率比真實(shí)值偏大(選填“偏大”或“偏小”).

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

12.小明用如下器材測(cè)量小燈泡的電功率:新干電池2節(jié)、額定電壓為2.5V和3.8V的小燈泡各一只、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表和電壓表各一個(gè)、導(dǎo)線若干.
(1)小明設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路圖,則電路圖中a處應(yīng)是電壓表,b處應(yīng)是電流表.
(2)若要測(cè)量小燈泡的額定功率,根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材只能選擇額定電壓為2.5V的小燈泡進(jìn)行測(cè)量.
(3)正確選擇小燈泡后,將其接人電路中,閉合開關(guān)并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到圖中位置時(shí),電壓表的示數(shù)為2V,電流表的示數(shù)如圖2所示,則此時(shí)小燈泡的功率為0.6W;
(4)為了測(cè)量小燈泡的額定功率,需將滑動(dòng)變阻器的滑片從圖13中所示的位置向左(選填:“左”或“右”)移動(dòng).

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

2.在測(cè)量額定電壓為3.8V、阻值大約為10Ω的小燈泡的電功率時(shí),滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω  1A”的字樣,小明同學(xué)已連接的部分電路如圖甲所示.

(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,在甲圖中把電路連接完整(導(dǎo)線不允許交叉).
(2)本次實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量小燈泡兩端電壓分別為U、0.8U、1.2U這三種情況下的電功率,請(qǐng)?jiān)谙旅婵瞻滋幵O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格(不填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)).
(3)小明連完電路后,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)小燈泡L發(fā)光較暗,觀察電壓表、電流表均有示數(shù),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,電壓表、電流表示數(shù)均不變,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是滑動(dòng)變阻器都接下面兩個(gè)接線柱.
(4)排出故障后,閉合開關(guān)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到某位置時(shí),小燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)如圖乙示數(shù),則通過小燈泡的電流為0.32A,其額定功率是1.216W.
(5)小紅發(fā)現(xiàn)電壓表損壞,老師又給了她兩個(gè)開關(guān)S1、S2和一個(gè)阻值為R的定值電阻,其他器材與小明的相同,設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路也測(cè)定了該小燈泡的額定功率,請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)步驟及表達(dá)式.
實(shí)驗(yàn)步驟:
①閉合開關(guān)S、s1,調(diào)節(jié)滑片P,使電流表A的示數(shù)為$\frac{3.8V}{{R}_{0}}$;;
②保持滑動(dòng)變阻器阻值不變,閉合開關(guān)s2,斷開開關(guān)s1,讀出電壓表A的示數(shù)為I.
表達(dá)式:P=3.8V×(I-$\frac{3.8V}{{R}_{0}}$)..

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

9.在“測(cè)定小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)中,小科所選用的小燈泡上標(biāo)有“3.8V”字樣.小科連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路.

(1)小科連好電路閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表有示數(shù).接下來他的操作是D
A.可能是開關(guān)短路,更換開關(guān)
B.可能是小燈泡短路,更換小燈泡
C.檢查電路是否斷路
D.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光
(2)小科同學(xué)正確連接電路后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并完成了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄.當(dāng)他結(jié)束實(shí)驗(yàn)整理器材時(shí),才發(fā)現(xiàn)電表如圖乙所示,小科同學(xué)應(yīng)重新實(shí)驗(yàn),重新實(shí)驗(yàn)前他應(yīng)該進(jìn)行的操作是電流表指針調(diào)零.
(3)改正錯(cuò)誤后,小科重新做了3次實(shí)驗(yàn),每次實(shí)驗(yàn)他都認(rèn)為電壓表示數(shù)是3.8V.相關(guān)實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理見下表:
 序號(hào) 電流表示數(shù)/A 測(cè)得燈泡的額定功率/W 測(cè)得燈泡額定功率的平均值/W
 1 0.30 1.140 P=$\frac{(1.140+1.102+1.178)}{3}$=1.140
 2 0.29 1.102
 3 0.31 1.178
你認(rèn)為小科這樣處理數(shù)據(jù)的方法是否合理?請(qǐng)說明理由:不合理,將幾次功率的平均值作為額定功率沒有意義.
(4)小張同學(xué)認(rèn)為,利用圖甲也能進(jìn)行探究電流與電壓的關(guān)系,同組的小科同學(xué)認(rèn)為不可行,小科認(rèn)為不可行的原因是:無法控制燈的電阻不變.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

6.某同學(xué)在探究“物體的質(zhì)量跟體積的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,
物理

物體

/g
體積/cm3質(zhì)量跟體
積的比值/
g/cm3
鐵塊179107.9
鐵塊2158207.9
鐵塊3237307.9
鋁塊154202.7
鋁塊2108402.7
鋁塊3162602.7
(1)他將托盤天平放在水平桌面上,把游碼移到標(biāo)尺左端的“0”刻度線處,觀察指針的指示情況如圖甲所示,此時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是向左調(diào)節(jié)平衡螺母,直至指針指到分度盤的中央;天平橫梁調(diào)平衡后,在稱物體的質(zhì)量時(shí),他在天平右盤中加、減砝碼后,指針的指示情況如圖乙所示,這時(shí)他應(yīng)進(jìn)行的操作是移動(dòng)游碼,使橫梁平衡.
(2)上表是這位同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)你根據(jù)表格中記錄的內(nèi)容和數(shù)據(jù),進(jìn)行分析比較:
①鐵和鋁兩種不同物質(zhì)的相同點(diǎn)是:同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值相同,不同點(diǎn)是:不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值不相同.
②鐵的密度為7.9g/cm3
③根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,請(qǐng)你分析并回答,為什么說密度是物質(zhì)的特性?
答:同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是相同的,不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值不同,這說明質(zhì)量與體積的比值即密度反映了物質(zhì)的特性.

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

7.如圖所示,某實(shí)驗(yàn)小組做“伏安法測(cè)量電阻”的實(shí)驗(yàn),所用的實(shí)驗(yàn)器材有:電壓為6V的電源,待測(cè)電阻RX,以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、導(dǎo)線和開關(guān).

(1)該實(shí)驗(yàn)的原理是R=$\frac{U}{I}$.
(2)實(shí)驗(yàn)前在檢查儀器時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖甲所示,那么,接下來的操作步驟應(yīng)該是將指針調(diào)零.
(3)小組同學(xué)在解決好上述問題后,連接了如圖乙所示的部分實(shí)物電路,請(qǐng)你用鉛筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路連接完整(要求電壓表指針要過半,導(dǎo)線不能交叉).
(4)正確連接電路閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,電壓表的示數(shù)都約為6V,電流表的示數(shù)幾乎為0,則電路的故障可能是待測(cè)電阻Rx斷路.
(5)排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)電流表的示數(shù)為0.25A時(shí),電壓表的示數(shù)如圖丙所示,則該待測(cè)電阻Rx的阻值為10Ω.
(6)小明測(cè)完電阻RX后,又增加了四個(gè)定值電阻(5Ω,15Ω,20Ω,25Ω),用原電路來探究電流跟電阻的關(guān)系,得到如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的圖象,若滑動(dòng)變阻的規(guī)格有:R1(20Ω 0.5A)、R2(50Ω 0.5A),則小明選用的滑動(dòng)變阻器是R2(選填“R1”或“R2”).

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