乱砍滥伐森林;减少使用一次性方便木筷;限制航空业发展等
四、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)
3.(2011浙江金华,第34题)小金、小丽在进行“测定小灯泡电功率”的实验时,电源电压为3V恒定不变,他们设计的实验电路图如图甲所示。
(1) 小金实验时使用的小灯泡的额定电压为2.5V。 ①根据电路图连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡比较
暗,移动滑动变阻器金属滑片,小灯泡的亮度不变。如果实验中所用的滑动变阻器如图乙所示,你认为造成上述现象的原因是将滑动变阻器的 (用字母表示)两接线柱连入到电路引起的。
②正确连接后,小金通过实验得到数据如下表,请分析数据并回答:
小灯泡的额定功率为 瓦。
依据表中的数据,可知滑动变阻器的最大阻值至少是 欧。
(2)小丽使用的小灯泡额定电压为2.0伏。根据电路图正确连接电路后,调节滑动变阻器滑片过程中,小灯泡的灯丝突然烧断了,她立即观察电压表和电流表的示数,其示数分别为: 。
5.(2011重庆,第18题)小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6 A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图l6所示的电路开始探究。
图16 图17
(1)请你用笔画线代替导线,根据图16所示的电路图,将图17所示实物图连接完整。
6
(2)若小雷连接Eg路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的_______、_______.(选填“AB”或“CD”)接线柱接入了电路。
(3)小雷排除故障后,按图17所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向_______(选填“A\或“B\端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表: 实际功率次数 电压/V 电阻Ω /W 1 2 3 1.6 2.5 2.8 O.20 O.24 O.26 O.32 O.60 O.73 8.00 1O.42 1O.77
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
(4)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。结合表中数 据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越________。
(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变_______表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。
(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。\这种说法错误的原因是小雷忽略了__________.对小灯电阻的影响。
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。\你认为这种说法___________(选填“正确”或“错误”)。
9.(2011年福建省福州 第30题)(10分)小明学会了测小灯泡的功率后,在老师的启发下,进一步思考:电流一定时,小灯泡功率跟电阻有什么关系呢?于是他利用如图22所示电路,选用分别标有“1.5V 0.25A”、“2.5V 0.3A”和“3.8V0.3A”字样的小灯泡L1、L2、L3,测出它们在电流相同时的电阻和功率,来探究小灯泡功率与电阻的关系。
(1)他将灯L1接入图22电路,请你用笔画线代替导线,帮他将实物电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于___(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关后,他调节滑动变阻器的滑片P,使通过灯L1的电流为0.2A,再测出L1两端的电压,此时电压表示数如图23所示,为____V,然后计算出此时灯L1的电阻是___Ω,实际功率是____W。
(4)换上灯L2,闭合开关,此时电流表的示数将变___(选填“大”或“小”),为保持电流为0.2A不变,应将滑片P向___(选填“A”或“B”)端移动;再测出L2两端的电压,算出L2的电阻和功率。
换上灯L3,做第三次实验,并将实验数据记录在下表。 次数 1 灯泡 L1 I/A 0.2 U/V R/Ω P/W 7
2 3 L2 L3 1.6 2.4 8 12 0.32 0.48 (5)请根据实验数据,在图24中作出小灯泡功率与电阻关系的图像。
(6)分析图像可得结论:在电流一定时,小灯泡的实际功率与电阻成___关系。
(7)小波认为:为了控制实验条件,小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器,这样的操作不够简便。对此你可以如何改进?___________________。
10.(2011甘肃兰州,第28题)某同学阻在练习电路连接的实验中,根据如图所示的电路图连接了实物。检查电路连接无误后,闭合开关,观察到灯泡L1比L2亮一些。他猜想:灯泡L1靠近电池的正极,通过的电流比灯泡L2中的大一些。请你设计实验,验证这个猜想是错误的。实验方案:------ (所需仪器不限)。灯泡L1比L2亮的原因是: 。
【答案】实验方案:将电流表分别串联在A、B、C三点,闭合开关,测量出A、B、C三点的电流,比较其大小(或:将两只灯泡的位置调换后,闭合开关,观察两只灯泡的亮度是否变化)。
2
原因:由于串联,通过两只灯泡的电流相等,根据P=IR可知,电阻大的灯泡,实际功率大, 灯泡就亮一些(本题有其它相近表述均可得分)。
11.14(2011江苏苏州,第30题)小明按右图所示电路图做测量小灯泡电功率的实验,实验室可提供下列器材:
A.电流表 B.电压表
C.滑动变阻器R(阻值0~20Ω)
D.电阻为6Ω的待测灯泡L(电阻不随温度变化) E.电源E(电压为4.5并保持不变) F.开关S及导线若干
(1)根据电路图和实验室提供的器材,可以判断出:实验时通过灯泡的最小电流为_______A;加在灯泡两端的最大电压为 V;
(2)若小明所选电压表的量程为0~3V、电流表的量程为0~0.6A,实验要求测量时通过灯泡的电流至少为电流表满刻度的三分之一,则测出灯泡的功率范围只能是 。
(3)小明按电路图连接好电路后进行实验,由于电路中某一处有故障,当闭合开关时电压表无示数。为查出电路故障、小明并进一步观察并检查电路,当检查到电源、开关、电压表、电流表、导线及其连接都完好时,小明结合前面的观察,就可以判断出电路的故障:
如果小明观察到 ,则故障是 ; 如果小明观察到 ,则故障是 。
(4)排除故障后,小明继续进行实验,在对测量数据的记录和处理时,他设计了如下表格。你认
为这张表格设计是 (正确/错误)的。
8
13.(2011年江苏省淮安市第23题)测定小灯泡电功率的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)连接电路时开关应 _______ ,电流表的量程应选 0 - ______ A。 (2)用笔画线代替导线,连接完整如图a所示的实物电路。
(3)闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于 _____ (选填“A”或“B”)端。
(4)闭合开关,移动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数、电流表无示数,原因可能是_______________ (写出一种即可)。
(5)排除故障后,闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图b所示,其读数为______ V;要获得小灯泡额定功率的数据,滑片P应向________(选填“A”或“B”)移动。
(6)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制得如图c所示的I – U图象。由图象可知,小灯泡两端电压是1.5V时,其电阻是___Ω,额定功率是___W。
14.(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。
a b c
(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”)
2
(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
2
能正确表示P与U的关系是:(设灯丝电阻不变)
9
15.(2011年山西省第39题)小豪在“测定小灯泡电功率”的实验电路,其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“ⅹ”,并且用笔画线代替导线画出正确的导线。
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因是 。
(3)排除故障后,继续实验,并根据实验数据画出13所示的U-I图像,计算出小灯泡的额定功率是 W,请你将小灯泡正常工作时的电流在如图14的电流表标出。
(4)根据图像可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐 ,原因是 。
【答案】(1)如图所示: (2)灯泡处断路 (3)0.625(0.63、0.6) (4)变大 灯丝的电阻随温度的升高而变大
16.(2011山东泰安,第26题)某人从国外带回一个小型电烙铁(内部加热的元件是电阻丝)。铭牌上标有“-------V,50W”的字样,其中额定电压不清,估计在100V~130V之间。为了测量出电烙铁的额定电压值,根据在初中物理学习的科学方法,通过测量电烙铁的某一个物理量,可以通过物理公式计算出其额定电压值。
UU2请填写:用到的物理公式是 (选填:A.I= 或B.P= ).测量的物理量
RR是 。
现在有下列实验器材:
两节旧干电池,两个开关,带鳄鱼夹的导线若干。另外,还可以选择以下四个器材: A.电流表A(量程:0~0.6A,0~3A)。
10