5.實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們把一只2.5V和一只3.8V的小燈泡連接成如圖所示的電路,比較兩燈的電阻和實(shí)際功率,記錄了表1所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)完畢,整理器材時(shí),一位同學(xué)不慎把2.5V的小燈泡玻璃打碎了(燈絲未斷).這時(shí)發(fā)生了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象:3.8V的小燈泡不僅沒(méi)有因此而熄滅,反而更亮了.這是怎么回事呢?同學(xué)們猜想:可能是打碎玻璃使2.5V的小燈泡發(fā)生了短路,從而使3.8V的小燈泡兩端的電壓增大.為驗(yàn)證猜想,他們又對(duì)這個(gè)電路(2.5V的小燈泡玻璃被打碎后)做了與原來(lái)相同的實(shí)驗(yàn),記錄了表2所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
表一
燈泡U/VI/AR/P/W
2.5V的小燈泡0.70.302.330.21
3.8V的小燈泡2.30.307.70.69
表2
燈泡U/VI/AR/P/W
2.5V的小燈泡0.50.331.50.17
3.8V的小燈泡2.50.337.60.83
(1)分析表2中的數(shù)據(jù),你認(rèn)為同學(xué)們的猜想正確嗎?為什么?
(2)比較表1、表2中的數(shù)據(jù),你認(rèn)為導(dǎo)致3.8V的小燈泡變亮(功率變大)的根本原因是什么?

分析 (1)當(dāng)電壓表所測(cè)范圍內(nèi)出現(xiàn)短路時(shí),相當(dāng)于一條導(dǎo)線,此時(shí)電壓表示數(shù)為零,據(jù)此分析表格中兩次實(shí)驗(yàn)的電壓.
(2)燈泡的亮度是由燈的實(shí)際功率決定的,可以通過(guò)電路中電阻的變化判斷出電流、電壓的變化,再根據(jù)相關(guān)公式判斷實(shí)際功率的變化,從而得出燈亮度變化.

解答 答:(1)同學(xué)們的猜想不正確,因?yàn),從?可以看出,兩次實(shí)驗(yàn)2.5V的小燈泡兩端都存在電壓,說(shuō)明該燈泡的燈絲仍存在電阻,只是電阻比原來(lái)減小了,故2.5V的小燈泡不可能發(fā)生短路.
(2)比較表1、表2中的數(shù)據(jù)可知,2.5V的小燈泡玻璃打碎(燈絲未斷)后,電阻變小了,電源電壓不變,從而使3.8V的小燈泡兩端的電壓變大,通過(guò)的電流也變大,由P=UI可知功率變大.

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)電路出現(xiàn)的現(xiàn)象來(lái)判斷電路中的故障,考查同學(xué)們應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,具有一定的難度,尤其是根據(jù)電壓表示數(shù)的變化來(lái)判斷電路故障,以及查找電燈亮度變化的原因,是具有較大的迷惑性.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.某人用滑輪組將重G=480N的物體勻速提高2m,已知滑輪組的機(jī)械效率為80%,在提高重物的過(guò)程中克服摩擦力做功180J,不計(jì)繩重,則動(dòng)滑輪的重力是多少?

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:作圖題

14.(1)圖1是一吊燈掛在天花板的示意圖,在該圖中畫(huà)出吊燈受力的示意圖.
(2)如圖2,杠桿OB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),在力F的作用下在水平位置平衡,畫(huà)出力F的力臂L.
(3)用圖3所示的滑輪組提升重物,要求繩自由端移動(dòng)的速度是物體上升速度的2倍,請(qǐng)畫(huà)出繞線的方法.
(4)如圖4根據(jù)閉合開(kāi)關(guān)后小磁針N極靜止時(shí)的指向,標(biāo)出電源的正負(fù)極,并用箭頭標(biāo)出磁感線的方向.   
(5)一束光線斜射到水面發(fā)生反射和折射,請(qǐng)?jiān)趫D5中畫(huà)出它的反射光線和大致的折射光線.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

11.隨著科技的發(fā)展,風(fēng)能逐漸得到了廣泛的應(yīng)用,風(fēng)能屬于可(選填“可”或“不可”)再生能源,太陽(yáng)能電池是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

18.小華到商廈看到載貨電梯后,對(duì)其結(jié)構(gòu)和工作原理產(chǎn)生了濃厚的興趣,他通過(guò)查閱資料了解到,電梯是通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鋼絲繩,利用滑輪組來(lái)提升貨物,其機(jī)械部分結(jié)構(gòu)如圖甲所示,某次工作電梯在25s內(nèi)將質(zhì)量為500kg的重物勻速提升15m,電動(dòng)機(jī)對(duì)鋼絲繩的拉力為F=3×103N,為了安全,電梯設(shè)置有超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),其控制電路工作原理如圖乙所示,已知電源電壓U=8V,保護(hù)電阻R1=100Ω,電阻式壓力傳感器(壓敏電阻)R2的阻值隨壓力F大小變化如圖丙所示,求:
(1)提升物體的有用功率; 
(2)滑輪組的機(jī)械效率; 
(3)當(dāng)電流表示數(shù)達(dá)到20mA時(shí),電梯會(huì)發(fā)出超載警報(bào)聲,該電梯承載的物重應(yīng)小于多少N?

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.在“測(cè)定小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)中,小佳同學(xué)選用的小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻為8Ω,滑動(dòng)變阻器的最大電阻阻值為10Ω.

(1)為順利完成實(shí)驗(yàn),現(xiàn)有電壓為4.5V和6V的兩電池組可供選擇,則A
A.只能選擇4.5V的電池組     B.只能選擇6V的電池組
C.兩電池組均可選用          D.須將其變成10.5V的電池組使用
(2)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙中的實(shí)物電路連接完整.
(3)移動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為2.5V,此時(shí)電流表示數(shù)如圖丙所示,其值為0.28A,小燈泡的額定功率為0.7W.
(4)小明的同學(xué)小惠在借助上述實(shí)驗(yàn)器材完成實(shí)驗(yàn)時(shí),不小心將電流表?yè)p壞,由于沒(méi)有多余的電流表更換,老師取走電流表,并拿來(lái)一個(gè)電阻箱代替滑動(dòng)變阻器接在原電路中.
①閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光,電壓表的示數(shù)等于電源電壓,則故障的原因可能是燈泡斷路(選填“短路”或“斷路”);
②排除故障后,當(dāng)小燈泡在額定電壓下工作時(shí),電阻箱接入電路的阻值為R,則計(jì)算小燈泡額定功率的表達(dá)式為P=$\frac{2.5V×2V}{R}$.(電源電壓恒定不變)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.在測(cè)定額定電壓為2.5V的小燈泡(正常發(fā)光時(shí)電阻約為8Ω)電功率的實(shí)驗(yàn)中,電源為兩節(jié)新干電池.

(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線將圖甲電路連接完整,要求滑片P向左滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接人電路的電阻變小;
(2)為了測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡額定功率是0.75W;
(3)若實(shí)驗(yàn)中電流表壞了,為了測(cè)量小燈泡的額定功率,小明選用一個(gè)R0=5Ω的電阻,設(shè)計(jì)了如圖丙的電路及實(shí)驗(yàn)方案:
①調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為額定電壓;②保持滑片位置不變,只將電壓表的a點(diǎn)接線改接到c點(diǎn),測(cè)出R0兩端的電壓U0,通過(guò)計(jì)算得到小燈泡的額定功率.指出他的設(shè)計(jì)方案中存在的兩個(gè)問(wèn)題:
問(wèn)題一:電壓表正負(fù)接線柱接反
問(wèn)題二:R0阻值偏大,無(wú)法使電壓表示數(shù)調(diào)到2.5V.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

14.在測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中,提供的電源是由三節(jié)新的干電池組成的電池組,小燈泡的額定電壓為2.5V(燈正常發(fā)光時(shí)電阻在12Ω左右),圖1是設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖,圖2是未連接完整的實(shí)驗(yàn)電路.
(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將電路連接完整.(要求滑片向左移動(dòng)時(shí)燈泡變亮)
(2)張欣同學(xué)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮.他將滑片由B端向A端移動(dòng)過(guò)程中,開(kāi)始一段時(shí)間燈泡仍然不亮,兩表均無(wú)示數(shù),但當(dāng)滑片移動(dòng)到線圈某點(diǎn)M時(shí),燈突然發(fā)光且很亮,電壓表、電流表均有較大示數(shù),他立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān),查找原因,你認(rèn)為出現(xiàn)以上現(xiàn)象的原因是C
A.滑動(dòng)變阻器被短路
B.滑動(dòng)變阻器最大阻值太大
C.滑動(dòng)變阻器線圈在B、M間有斷路
D.滑動(dòng)變阻器線圈在A、M間有斷路

(3)更換了一個(gè)“8Ω,0.5A”的滑動(dòng)變阻器后,重新連接電路繼續(xù)實(shí)驗(yàn),但閉合開(kāi)關(guān)后,無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片,電壓表的示數(shù)都不能達(dá)到2.5V,原因可能是滑動(dòng)變阻器的阻值太。缡诌呏挥幸粋(gè)“4Ω,0.5A”的滑動(dòng)變阻器和一個(gè)20Ω的定值電阻可選用,為完成實(shí)驗(yàn),應(yīng)采取的措施是:斷開(kāi)開(kāi)關(guān),再在電路中串聯(lián)一個(gè)“4Ω,0.5A”的滑動(dòng)變阻器,重新連接電路.
(4)解決以上問(wèn)題后,閉合開(kāi)關(guān),緩慢移動(dòng)滑片使電壓表示數(shù)為2.5V,此時(shí)電流表示數(shù)如圖3所示,則燈牌的額定電流為0.22A,燈泡的額定功率為0.55W.
(5)測(cè)出小燈泡額定功率后,劉浩同學(xué)提出,只測(cè)一次可能會(huì)出現(xiàn)較大誤差,如果要減小誤差,應(yīng)把滑片移開(kāi)后重新緩慢移動(dòng)滑片并使電壓表示數(shù)為2.5V,重新讀出電流表示數(shù),計(jì)算小燈泡的額定功率,并多次重復(fù)以上步驟,將各次測(cè)得的額定功率求平均值以減小誤差,你認(rèn)為劉浩的提議C.
A.方法正確但不能減小誤差  B.方法正確且能減小誤差  C.沒(méi)有必要且方法錯(cuò)誤
(6)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)除了測(cè)燈泡額定功率外,還記錄了燈泡在不同電壓下電流表的示數(shù),并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)正確繪制了燈泡的I-U圖象,他們繪制的圖象與圖4中(丙)圖一致.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

15.如圖所示,甲、乙兩電表的示數(shù)分別是0.44A和2.1V.

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同步練習(xí)冊(cè)答案