9.在做“測小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)時,燈泡上標(biāo)有“3.8V”字樣,燈絲電阻約為10Ω.小紅設(shè)計(jì)了如圖1實(shí)驗(yàn)電路圖,并選擇了相應(yīng)的器材:電源(電壓為6V且穩(wěn)定不變)、電流表(0-0.6A  0-3A)、電壓表(0-3V  0-15V)、開關(guān)一只,導(dǎo)線若干,滑動變阻器三個:R1(5Ω 0.5A)、R2(20Ω 0.3A)、R3(20Ω 0.5A).

(1)連接實(shí)物時,電壓表應(yīng)選0-15V量程,滑動變阻器應(yīng)選用R3(選填“R1”、“R2”、“R3”);
(2)連接實(shí)物時,小紅發(fā)現(xiàn)電壓表0-15V量程損壞,0-3V量程能正常使用,打算去找老師換一塊新的電壓表,同組的小明卻說:“不用換,利用現(xiàn)有的器材也可以完成實(shí)驗(yàn).”你知道小明打算怎樣做嗎?請將小明的實(shí)驗(yàn)電路圖畫在如圖2的虛線框內(nèi).
(3)如果按照小明的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),你建議同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意什么問題.(寫出一條即可)閉合開關(guān)前,不能將滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處.

分析 (1)根據(jù)燈的額定電壓確定電壓表的量程;求出燈正常工作時的電流確定電流表的量程,根據(jù)分壓原理求出燈正常工作時的電壓,根據(jù)歐姆定律求得變阻器的最小阻值確定變阻器型號;
(2)根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn),將電壓表小量程并聯(lián)在變阻器兩端;
(3)由分壓原理求出變阻器阻值調(diào)到最大處時電壓表的示數(shù),據(jù)此作答.

解答 解:(1)燈的額定電壓為3.8V,電壓表選用0-15V量程;燈正常工作時的電流約為I=$\frac{U}{R}=\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A,電流表選用小量程;根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn),燈正常工作時,變阻器分得的電壓U=6V-3.8V=2.2V,變阻器連入電路 中的電阻至少為R=$\frac{{U}_{滑}}{I}=\frac{2.2V}{0.38A}$=5.79Ω,考慮到變阻器的最大阻值和允許通過的最大電流,應(yīng)選用R3變阻器;
(2)由(1)知,當(dāng)變阻器的電壓為2.2V時,燈的電壓為3.8V,正常工作.將電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端,移動滑片當(dāng)電壓表示數(shù)為2.2V時,記下此時電流表示數(shù)I,如下圖所示;

(3)因變阻器的最大阻值為50Ω,而燈正常工作時的電阻為10Ω左右;如果閉合開關(guān)前,將滑片置于阻值最大處的位置,根據(jù)分壓原理,變阻器將分得的電壓約U=$\frac{50Ω}{50Ω+10Ω}$×6V=5V>3V,將燒壞電壓表,所以閉合開關(guān)前,不能將滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處.
故答案為:(1)0~15V;R3
(2)如上圖所示;
(3)閉合開關(guān)前,不能將滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處.

點(diǎn)評 本題測小燈泡額定功率,考查器材的選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力及實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題.最后一問,老題問出新意,是一題好題.

練習(xí)冊系列答案
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15.如圖所示,是探究“磁場對通電導(dǎo)線的作用”的實(shí)驗(yàn)裝置,當(dāng)閉合開關(guān)S時,導(dǎo)線ab中電流的方向是從a到b(選填“a到b”或“b 到a ),導(dǎo)線ab 受到磁場力的作用而向左運(yùn)動,如果只改變電流方向,那么導(dǎo)線ab 將向右運(yùn)動.科學(xué)家在該實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上發(fā)明了電動機(jī),實(shí)現(xiàn)了把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.

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4.在測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室所提供的器材有:電源(電壓恒為6V),額定電壓為2.5V,電阻約為10Ω的小燈泡,電流表、電壓表、開關(guān)各一個,導(dǎo)線若干.滑動變阻器規(guī)格有“10Ω    1A”,“50Ω    1.5A”兩個.

(1)圖甲是小明連接的部分實(shí)物圖,請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)物圖連接完整;
(2)檢查電路連接無誤后,將滑動變阻器的滑片置于A端(選填“A或B”),閉合開關(guān)后,小明立即發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光過亮不能進(jìn)行實(shí)驗(yàn),為了完成實(shí)驗(yàn),接下來他的操作是:斷開開關(guān),換接“50Ω1.5A”滑動變阻器重新實(shí)驗(yàn);
(3)小明改進(jìn)電路后,閉合開關(guān),改變滑動變阻器的阻值,記下各組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制如圖乙所示的I-U圖象,根據(jù)圖象可知小燈泡的額定功率是0.625W;圖中從原點(diǎn)到M點(diǎn)再到N點(diǎn)的曲線,反映燈絲的電阻是變化的,其原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大;
(4)實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的小燈泡先由暗變亮,然后發(fā)出耀眼的光后被燒壞,為了避免燈絲燒斷,請你提出在調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中應(yīng)注意的事項(xiàng):緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,同時觀察電壓表的示數(shù),使其不能超過小燈泡額定電壓值的1.2倍.

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14.在學(xué)校科技節(jié)上,甲、乙兩組同學(xué)各自設(shè)計(jì)了一個燈泡和滑動變阻器串聯(lián)的調(diào)光電路,同時還想研究燈泡亮度改變時電功率的變化情況,老師提供的器材有:“2.5V”和“3.8V”兩種規(guī)格的燈泡(燈絲電阻隨溫度的升高而增大)、滑動變阻器,電流表和電壓表、開關(guān)、導(dǎo)線若干、電源(電壓相等且保持不變).兩組同學(xué)連接好電路后,調(diào)節(jié)滑片過程中電表示數(shù)都發(fā)生變化,當(dāng)兩組電路的燈泡都正常發(fā)光時,恰好電壓表示數(shù)均為 3.8V,電流表示數(shù)均為0.3A,并且甲組的燈泡比乙組的暗.
(1)請將甲組同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖補(bǔ)充完整(如圖);
(2)兩組同學(xué)所使用的電源電壓是6.3V:
(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使兩組電路中小燈泡兩端的電壓均為2.5V時甲組(選 填“甲組”或“乙組”)燈較亮;
(4)乙組同學(xué)在研究燈泡電功率變化情況時,想通過測量來比較以下兩種情況燈泡電功率的大小關(guān)系:①燈泡實(shí)際電壓為額定電壓一半時的電功率P1;②燈泡實(shí)際電流 為額定電流一半時的電功率P2.老師告訴他們不用測量也可以比較同學(xué)們經(jīng)過分析得出P1與P2間正確的關(guān)系是P1大于P2

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

1.小明用如圖甲所示的電路來測量小燈泡的電阻,小燈泡的額定電壓為2.5V.
(1)閉合開關(guān)前,應(yīng)將變阻器的滑片移至圖中的右(選填“左”或“右”)端.
(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),但電壓表示數(shù)為0,移動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)始終為0,電流表的示數(shù)有變化.經(jīng)過檢查,發(fā)現(xiàn)是圖中a、b、c三根導(dǎo)線中有一根斷了,則該導(dǎo)線是b(填寫字母).
(3)故障排除后,小明閉合開關(guān),移動滑片,記錄電流表和電壓表的示數(shù),得到小燈泡的I-U圖象,如圖乙所示,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻是10Ω.
(4)由圖象可知,小燈泡的電阻是變化的,若在每次調(diào)節(jié)中,滑動變阻器接入電阻的阻值減小了△R1,小燈泡的阻值變化了△R2,則△R1>△R2(選填“>”、“<”或“=”).

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

18.一個額定電壓是2.5V的小燈泡,其正常工作時電阻約10Ω.小明想測定這個小燈泡的額定功率,實(shí)驗(yàn)室中有如下器材:
電流表、電壓表、開關(guān)各一個,三個規(guī)格分別為A:“5Ω 1A”,B:“20Ω  0.5A”,C:“1kΩ 1A”的滑動變阻器,導(dǎo)線若干,電源(電壓為6V).

(1)小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路圖,通過分析你認(rèn)為小明應(yīng)選用規(guī)格為B(選填A(yù)/B/C)的滑動變阻器.
(2)小明正確選擇了滑動變阻器,按圖甲的電路圖連接好電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光較暗,電流表有示數(shù).任意移動滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)不變(示數(shù)不為零)且小于2.5V.具體原因是滑動變阻器選用了A、B兩個接線柱.
(3)小明排除故障后,繼續(xù)實(shí)驗(yàn).當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時.電流表的示數(shù)(如圖丙所示),小燈泡的額定功率是0.75W.
(4)小明根據(jù)測量燈泡實(shí)際功率的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出了I-U圖象,如圖丙所示.結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖線不是直線,這表明燈泡的電流與電壓不成(填“成”或“不成”)正比,這是因?yàn)闊艚z電阻隨溫度變化而變化.

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

19.【探究名稱】影響液體蒸發(fā)快慢的因素
【提出問題】液體蒸發(fā)快慢跟哪些因素有關(guān)?
【猜想與假設(shè)】通過觀察下圖和聯(lián)系生活實(shí)際進(jìn)行猜想

猜想一:液體蒸發(fā)快慢可能跟液體溫度的高低、液體表面積的大小和液體表面空氣流動快慢有關(guān).
猜想二:相同條件下,將水和酒精同時擦在手臂上,酒精更容易干,猜想液體蒸發(fā)快慢可能還與物質(zhì)種類有關(guān).
【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】翔翔同學(xué)對其中的一個猜想進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
如圖所示,在兩塊相同的玻璃板上,分別滴一滴質(zhì)量相等的酒精,通過觀察圖中情景可知,他探究的是酒精蒸發(fā)快慢與表面積是否有關(guān).

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同步練習(xí)冊答案