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三、实验探究题
1.(2011浙江宁波,第33题)做“测小灯泡额定功率”实验时,小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)连接电路时,开关S应断开,防止因电路 (填“短路”或“开路”)而损坏仪器;
(2)按图甲所示的电路图,在不改变原有连接情况下,请你把图乙电路连接完整; (3)实验中,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示则小灯泡额定功率为 W。
甲 乙 丙 (第33题图)
【答案】(1)短路;
(2)如图所示(3)0.7。
;
2.(2011安徽芜湖,第21题)在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为8Ω。
(1)某同学连接的电路如图11所示,请指出其中的两次错误或不妥:
①________________________________________________________; ②________________________________________________________。
(2)将上述错误或不妥改正后,闭合开关,如果发现灯泡发出特别耀眼的光,且此时电流
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表、电压表都有示数,则出现该现象的原因可能是________________________________。 (3)实验时,调节滑动变阻器,当电压表的示数为___________V时,灯泡正常发光,此时电流表示数如图12所示,读数为_____________A,该灯泡的额定功率为_________W。 (4)该实验还可以测定小灯泡的电阻,根据以上实验数据,这个小灯泡正常工作时的电阻为____________Ω。
【答案】(1)①电流表正负接线柱接反; ②滑动变阻器的接线柱接错。
(2)滑动变阻器的滑片没有位于最大阻值处。 (3)2.5 0.34 085 (4)7.35
3.(2011四川成都,A卷第27题)在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,实验器材如图18所示,小灯泡额定电压为2.5V。
(1) 在方框内画出你设计的实验电路图。
(2)小赵同学连接好电路后,闭合开关时,发现灯光特别亮,这表明他在闭合开关前没有 。
(3) 小赵同学移动滑动变阻器的滑片P,记下了三组对应的电压表和电流表的示数,如下表所示。由此可知,他在实验中,电压表选择的量程应该是 ;该小灯泡的额定功率是 W。
实验序号 1 2 3 【答案】(1)如图(2分) 电压表示数/V 1.5 2.5 3 电流表示数/A 0.16 0.2 0.24 电功率/W - 7 -
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(2)将滑动变阻器接入电路的电阻调至最大(2分) (3)0-0.6A (2分) 0.5(2分)
4.(2011湖北黄石,第37题)王明同学准备测量额定电压2.5V的小灯泡在实际工作时的功率,根据已有器材,他设计好了电路原理图,并完成了实物连接,如图11所示。
(1)根据实物连接图,请你在虚线框内画出与之对应的电路原理图。
(2) 某次测量过程中,闭合开关后,电压表和电流表的示数如图12所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,则此时小灯泡的功率为 W。(最后一空保留两位小数)
(3)滑动变阻器的滑片P向B端滑动后,小灯泡的电功率将 。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(4)王明同学经过多次测量与计算后,得到了一组功率P与电压的平方U的数据,下列各图中能正确表示P与U的关系是:(设灯丝电阻不变)
2
2
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【答案】(1)
(2)
1.2 0.4 0.48 (3)增大 (4)A
六、计算题
1.(2011浙江义乌,第38题)如图所示,电源电压不变,小灯泡标有“6V,3W”字样,滑动变阻器最大阻值为24欧。 “6V,3W”“6V,3W” P
a b
第38题图
(1)小灯泡正常工作10分钟将消耗多少电能?
(2)当滑片P在中点时,小灯泡恰好正常发光。则电源电压为多少伏? 【答案】 (1) W=Pt=3瓦×10×60秒=1800焦 (2)I=PU=3瓦6伏=0.5安
U滑=IR滑=0.5安×12欧=6伏
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U=U滑+UL=6伏+6伏=12伏
2.(2011年福建省福州 第25题)(8分)如图14甲所示电路,电源电压为6V不变,滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图14乙所示。问:
(1)当R2为10Ω时,电压表的示数是多少? (2)当电压表示数为2V时,R1的阻值是多少?
(3)滑动变阻器的滑片P在b端时,电阻R1的功率是多少?
【答案】解:(1)当R2为10Ω时,电压表的示数是3V;(2)当电压表的示数为2V时,U2=U-U1=6V-2V=4V,I1=I2=U2/R2=0.2A,(3)解法一:滑片P在b端时,U1′=1V,P1′=U1′
2
/R1=(1V)2/10Ω=0.1W。解法二:滑片P在b端时,R2′=50Ω,R′=R1+R2′=10Ω+50Ω=60
Ω,I1′=I=′=U/R′=6/60A=0.1A,P1′=I1′2R1=(0.1A)2×10Ω=0.1W.
3.(2011甘肃兰州,第34题)如图所示的电路,电阻R2的阻值为12?,且RL:R2=2:1.闭合开关,电压表的示数为12V,调节滑动变阻器的滑片至变阻器的中点位置时,灯泡正常发光,变阻器消耗电功率为1W,求: (1)灯泡L的额定功率是2W/3多少? (2)滑动变阻器的最大阻值是多少?
【答案】(1)R2=12 ? 又 RL:R2=2:1 所以 RL=24 ? U总=I总R总 12V=I总(12 ?+24 ?+1Rx/2) 变阻器消耗电功率为1W 1= I总2Rx/2 所以Rx的最大值为72 ?
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