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16.在“測定小燈泡的額定功率”實驗中,小明同學(xué)用一個電壓表、一個電流表、一個開關(guān)、電壓為約為6V的電源、額定電壓為3.8V的小燈泡和一個標(biāo)有“20Ω  1.5A”的滑動變阻器,小燈泡的額定功率小于2W,設(shè)計的電路如圖甲所示的電路.

(1)實驗原理P=UI;
(2)請用鉛筆畫線代替導(dǎo)線,按照圖甲所示的電路圖,將圖乙的實物電路連接完整;
(3)電路接好后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮,電壓表與電流表的示數(shù)較大.電路連接無誤,接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是D,C;
A.更換電池或小燈泡                     B.檢查電路是否短路
C.移動滑動變阻器滑片至最大值位置       D.?dāng)嚅_電路開關(guān)
(4)在實驗中,若電壓表示數(shù)為2V,為了使燈兩端電壓達(dá)到3.8V,必須將滑片向右(左/右)調(diào)節(jié);當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖丙,則燈泡的額定功率為1.52W;

(5)若實驗中電流表壞了,為了測量小燈泡的額定功率,小明選用一個R0=5Ω的電阻,設(shè)計了如圖丁的電路及實驗方案: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點接線改接到c點,測出R0兩端的電壓U0,通過計算得到小燈泡的額定功率.指出他的設(shè)計方案中存在的兩個問題:
問題一:電壓表的正負(fù)接線柱接反了;  問題二:R0阻值偏大.
(6)完成上述實驗后,小明把小燈泡更換成定值電阻(如圖戊),利用原電路繼續(xù)探究“電流與電阻”的關(guān)系:實驗時,小明先將5Ω電阻接入電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)為2V,記下對應(yīng)的電流;再將5Ω的電阻更換為10Ω電阻,將滑動變阻器適當(dāng)移動,使電壓表示數(shù)仍為2V;當(dāng)小明再換接15Ω電阻時,發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器,都不能使電壓表示數(shù)為2V..請你在不增減器材的條件下幫小明解決這個問題,完成實驗,你的方法是:將導(dǎo)體兩端的電壓控制為3V.

分析 (1)測定小燈泡功率的實驗原理是:用電壓表測出小燈泡兩端的電壓,用電流表測出通過小燈泡的電流,根據(jù)P=UI求出小燈泡的電功率;
(2)由電路圖可知,滑動變阻器按一上一下的原則與電流表串聯(lián),由P=UI求出小燈泡的額定電流以選擇量程;連接時注意正負(fù)接線柱的連接;
(3)在連接電路時,為保護(hù)電路,滑動變阻器連入電路中的電阻應(yīng)最大,據(jù)此分析解答;
(4)在實驗過程中發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2V,為使燈兩端的電壓增大為3.8V,就要使滑動變阻器兩端的電壓減小,連入的電阻減小,由圖乙可知,所以要向右端移動滑片.當(dāng)電壓表示數(shù)為3.8V時,讀出電流表的示數(shù),利用P=UI計算小燈泡的額定功率;
(5)電壓表并聯(lián)在電路中,電流應(yīng)由正接線柱流入,負(fù)接線柱流出;根據(jù)串聯(lián)電路的特點分析燈泡是否能夠正常發(fā)光;
(6)換用較大的電阻后,根據(jù)串分壓的關(guān)系,電壓表的示數(shù)會變大,則應(yīng)增大滑動變阻器的阻值減小電阻兩端的電壓,保持電壓表的示數(shù)不變;
換接15Ω電阻時,根據(jù)串分壓的知識,電壓表的示數(shù)變大,為使電壓表的示數(shù)不變,所需滑動變阻器的阻值更大,電壓表的示數(shù)無法達(dá)到2V,可能是滑動變阻器的阻值太小或是定值電阻兩端的電壓保持太低或是電源電壓太高造成.

解答 解:(1)本實驗的原理是:P=UI;
(2)通過電燈的電流:I=PU=2W3.8V≈0.52A,因此選擇電流表量程為0~0.6A,并將電流表、開關(guān)以及滑動變阻器串聯(lián)連接即可.如下圖所示:

(3)小燈泡特別亮,電壓表與電流表的示數(shù)較大,說明小燈泡兩端電壓太高,電路中電流太大,原因是滑動變阻器沒移到阻值最大處,按要求應(yīng)先斷開開關(guān)再移滑片,接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是D、C;
(4)為使燈兩端的電壓增大為3.8V,就要使滑動變阻器兩端的電壓減小,連入的電阻減小,由圖乙可知,所以要向右端移動滑片;
由小燈泡標(biāo)有“3.8V”字樣可知,小燈泡額定電壓為3.8V,即小燈泡在3.8V電壓下正常工作.
由丙圖可知,電流表量程為0.6A,分度值為0.02A,則電流表示數(shù)為0.4A.
小燈額定功率為P=UI=3.8V×0.4A=1.52W;
(5)原電路中,電壓表的a接線柱與電源的正接線柱相連,只將電壓表的a點接線改接到c點時,導(dǎo)致電壓表的正負(fù)接線柱接反了,不能測出R0兩端的電壓;
燈泡正常工作時電流約為I≈0.52A,定值電阻的電壓U0=IR0=0.52A×5Ω=2.6V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點,電源電壓U=U+U0=3.8V+2.6V=6.4V,而根據(jù)電源電壓,U=6V太低,造成這種情況的原因是R0阻值偏大,根據(jù)分壓原理,R0兩端電壓偏大,電壓表示數(shù)無法調(diào)到3.8V;
將5Ω的電阻換為10Ω后,電壓表的示數(shù)變大,所以應(yīng)增大滑動變阻器的阻值,將滑片向右滑動,保持電壓表的示數(shù)為2V,并讀出電流表的示數(shù);
換接15Ω電阻時,根據(jù)串分壓的知識,電壓表的示數(shù)變大,為使電壓表的示數(shù)不變,所需滑動變阻器的阻值更大,電壓表的示數(shù)無法達(dá)到2V,可能是滑動變阻器的阻值太小或是定值電阻兩端的電壓保持太低或是電源電壓太高造成;在不改變電路和器材的前提下,針對這一問題,改進(jìn)的方法是:適當(dāng)提高定值電阻兩端的電壓,如:保持定值電阻兩端的電壓為3V不變.
故答案為:(1)P=UI;   (2)如上圖;  (3)D; C;(4)右; 1.52;
(5)電壓表的正負(fù)接線柱接反了; R0阻值偏大;(6)將導(dǎo)體兩端的電壓控制為3V.

點評 本題考查了選擇連接電路圖、實驗操作、滑動變阻器的調(diào)節(jié)、求燈泡功率等問題,是實驗的常考問題,一定要掌握,是一道綜合題.

練習(xí)冊系列答案
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8.我國是全世界手機(jī)用戶最多的國家,下列關(guān)于手機(jī)的說法中錯誤的是( �。�
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接觸面毛巾棉布木板
阻力的大小較大較小
小車移動的距離s/cm18.322.626.7
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科目:初中物理 來源: 題型:作圖題

6.請用筆代替導(dǎo)線,將圖15中電燈、開關(guān)和插座接入家庭電路中.(開關(guān)控制控制電燈)

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同步練習(xí)冊答案
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閻愵剙鍔ょ紓宥咃躬瀵鏁愭径濠勵吅闂佹寧绻傞幉娑㈠箻缂佹ḿ鍘遍梺闈涚墕閹冲酣顢旈銏$厸閻忕偠顕ч埀顒佺箓閻g兘顢曢敃鈧敮闂佹寧妫佹慨銈夋儊鎼粹檧鏀介柣鎰▕閸ょ喎鈹戦鐐毈闁硅櫕绻冮妶锝夊礃閵娧冨箣闂備胶鎳撻顓㈠磻濞戞氨涓嶉柣妯肩帛閳锋垹绱掔€n亜鐨¢柡鈧紒妯镐簻闁靛ǹ鍎查ˉ銏☆殽閻愯尙澧﹀┑鈩冪摃椤︻噣鏌涚€n偅宕屾俊顐㈠暙閳藉鈻庤箛鏃€鐣奸梺璇叉唉椤煤閺嵮屽殨闁割偅娲栫粻鐐烘煏婵炲灝鍔存繛鎾愁煼閹綊宕堕鍕婵犮垼顫夊ú鐔奉潖缂佹ɑ濯撮柧蹇曟嚀缁椻剝绻涢幘瀵割暡妞ゃ劌锕ら悾鐑藉级鎼存挻顫嶅┑顔矫ぐ澶岀箔婢跺ň鏀介柣鎰綑閻忥箓鎳i妶鍡曠箚闁圭粯甯炴晶娑氱磼缂佹ḿ娲寸€规洖宕灒闁告繂瀚峰ḿ鏃€淇婇悙顏勨偓鏇犳崲閹烘绐楅柡宓本缍庣紓鍌欑劍钃卞┑顖涙尦閺屻倝骞侀幒鎴濆Б闂侀潧妫楅敃顏勵潖濞差亝顥堥柍鍝勫暟鑲栫紓鍌欒兌婵敻骞戦崶顒佸仒妞ゆ棁娉曢悿鈧┑鐐村灦閻燂箑鈻嶉姀銈嗏拺閻犳亽鍔屽▍鎰版煙閸戙倖瀚� 闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閻愵剙鍔ょ紓宥咃躬瀵鎮㈤崗灏栨嫽闁诲酣娼ф竟濠偽i鍓х<闁绘劦鍓欓崝銈囩磽瀹ュ拑韬€殿喖顭烽幃銏ゅ礂鐏忔牗瀚介梺璇查叄濞佳勭珶婵犲伣锝夘敊閸撗咃紲闂佺粯鍔﹂崜娆撳礉閵堝洨纾界€广儱鎷戦煬顒傗偓娈垮枛椤兘骞冮姀銈呯閻忓繑鐗楃€氫粙姊虹拠鏌ュ弰婵炰匠鍕彾濠电姴浼i敐澶樻晩闁告挆鍜冪床闂備胶绮崝锕傚礈濞嗘垹鐭嗛柛鎰ㄦ杺娴滄粓鏌¢崶褎顥滄繛灞傚€濋幃鈥愁潨閳ь剟寮婚悢鍛婄秶濡わ絽鍟宥夋⒑缁嬫鍎愰柛鏃€鐟╁璇测槈濡攱鐎婚棅顐㈡祫缁茬偓鏅ラ梻鍌欐祰椤曟牠宕板Δ鍛仭鐟滃繐危閹版澘绠婚悗娑櫭鎾绘⒑閸涘﹦绠撻悗姘卞厴閸┾偓妞ゆ巻鍋撻柣顓炲€垮璇测槈閵忕姈鈺呮煏婢诡垰鍟伴崢浠嬫煟鎼淬埄鍟忛柛鐘崇墵閳ワ箓鏌ㄧ€b晝绠氶梺褰掓?缁€渚€鎮″☉銏$厱閻忕偛澧介悡顖滅磼閵娿倗鐭欐慨濠勭帛閹峰懘宕ㄩ棃娑氱Ш鐎殿喚鏁婚、妤呭磼濠婂懐鍘梻浣侯攰閹活亞鈧潧鐭傚顐﹀磼閻愬鍙嗛梺缁樻礀閸婂湱鈧熬鎷�