内容正文:
实验3 测量小灯泡的电功率
(2020.30、2017.28)
福建物理
物理
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实验3 测量小灯泡的电功率(2020.30、2017.28)
1.[2023达州]小明学习了电功率的知识后,在家中找来了一个标有额定电
压为“ ”的小灯泡,为了测定该小灯泡的额定功率,他在学校的实验室
找到了相关器材,并进行了如下实验,已知电源电压恒为 .
(1)请用笔画线代替导线,帮他连接好实物图.要求闭合开关后,滑片向右移,小灯泡变亮.
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第1题图
(2)小明在实际操作中发现小灯泡很暗,电
流表和电压表示数均很小,无论怎样移动滑片,
电表的示数几乎不变,你认为出现此现象的原
因是___(选填字母).
A. 滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱
B. 小灯泡的电阻太小
C. 滑动变阻器的最大阻值太小
A
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第1题图
(3)排除故障后,闭合开关,发现电压表
的示数如图乙所示,接下来他应该将滑动
变阻器的滑片向____移动,同时眼睛注意
观察________(选填“电流表”“电压表”或
“小灯泡”),直到小灯泡正常发光.
右
电压表
(4)经过多次测量,小明绘制了小灯泡的
图像,如图丙所示,则该小灯泡的额
定功率为___ .
3
4
第1题图
(5)若该实验中电压表标有 的接线
柱损坏了无法使用,于是他向老师请教,
老师告诉他用该电压表仍能测量该小灯泡
的额定功率,你认为老师的方案可能是___
(选填字母).
A. 只将电源电压减小
B. 只更换一个其他规格的滑动变阻器
C. 将该电压表并联到滑动变阻器的两端
C
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【解析】 电源电压为 ,小灯泡和滑动变阻器串联在电路中,小灯
泡额定电压为 ,要让灯泡正常工作,滑动变阻器的电压为
,可以用电压表 量程,将电压表并联在滑
动变阻器两端,当滑动变阻器两端的电压为 时,小灯泡正常工作,
故选C;
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第1题图
(6)小明还想用该小灯泡和电压表测量一
个未知电阻 的阻值,于是他设计了如图
丁所示的电路图,操作步骤如下:
①闭合开关 、 ,断开 ,移动滑动变
阻器滑片,使电压表的示数为 ;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合
开关 、 ,断开 ,电压表示数为
;则 ___ .
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第1题图
【解析】 在步骤①中,滑动变阻器、小灯
泡和未知电阻 串联,电压表测小灯泡两
端电压,在步骤②中,电压表测小灯泡和
未知电阻 的总电压,电路的连接方式不
变,且各电阻的大小和电压不变,小灯泡
两端的电压仍为 ,根据串联电路电压
的规律,未知电阻 两端的电压为
;
由题图丙可知,当小灯泡两端电压为
时,通过小灯泡的电流为 ,根据串联电路电流特点可知,通
过未知电阻 的电流为 ,则 .
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实验拓展
(1)闭合开关后,发现电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧,造成这一现
象的原因可能是________________________.
电流表正、负接线柱接反
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是___(填字母
代号).
A. 断开开关,更换小灯泡
B. 移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
B
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(3)如果上述操作中小灯泡仍不发光,电流表有示数,则电路故障可能
是小灯泡______(选填“短路”或“断路”).
短路
(4)若实验中使用了旧灯泡(灯丝已烧断且不知晓),这样操作很容易
造成电压表损坏,为避免发生事故,可以采用的办法是____________.
电压表试触
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(5)另一实验小组在测定电压为“ ”小灯泡的功率时,闭合开关后,
在保证小灯泡发光的情况下,无论如何移动滑片,与小灯泡并联的电压表
的示数始终高于 ,为此必须对实验器材进行调整,下列措施可行的
是_____(填字母代号).
A. 换最大阻值较小的滑动变阻器 B. 串联定值电阻
C. 减小电源电压 D. 增大电源电压
BC
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2.[2017福建28题8分]在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压
为 ,小灯泡额定电压为 .
(1)请根据图甲,将图乙所示的实物电路用笔画线连接完整.
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(2)在连接电路时,开关应______,滑动变阻器的滑片 应置于___(选
填“ ”或“ ”)端.
断开
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第2题图丙
(3)移动滑片 ,当电压表的示数为 时,电流表的示
数如图丙所示,其示数为_____A,小灯泡此时的电功率为
_____ .要测量小灯泡的额定功率,需将滑片 向___(选
填“ ”或“ ”)端移动直到电压表的示数为 .
0.24
0.36
(4)实验中,小灯泡突然熄灭,电流表示数为零,电压表示数变大,电
路中的故障可能是_________