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中考物理测电功率的常见故障及排除专项练习
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这是一份中考物理测电功率的常见故障及排除专项练习,共22页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题(本大题共7小题,共14.0分)
1. 如图是“测量小灯泡的电功率”实验的电路图,连接完电路后,闭合开关,发现灯L不亮、电压表示数接近电源电压、电流表的指针几乎没有偏转,电路出现故障的原因可能是( )
A. 电流表选择的量程太大 B. 灯L短路 C. 灯L断路 D. 电压表选择的量程太大
2. 小明“测量小灯泡的电功率”,根据如图所示的电路图连好电路后,闭合开关S,发现灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数但超出量程,则产生这一现象的原因可能是( )
A. 小灯泡发生了断路 C. 滑动变阻器发生了短路 D. 滑动变阻器的滑片接触不良
3. 某同学做“测量小灯泡的电功率”实验,电路如图所示,开关闭合后,小灯泡发光,两电表均有示数,在实验过程中,突然电灯熄灭,电压表示数增大,电流表几乎为零.请判断出现该现象的可能原因是( )
A. 灯泡被短路 B. 开关被断开 C. 灯丝被烧断
4. 在如图所示的“测量小灯泡的电功率”实验电路中,闭合开关,两表有示数,过一会后发现两只电表中有一只电表的示数明显变小,另一只电表的示数明显变大.下列判断中正确的是
5. 如图是“测量小灯泡的电功率”实验的电路图,连接完电路后,闭合开关,发现灯L不亮、电压表示数接近电源电压、电流表的指针几乎没有偏转,电路出现故障的原因可能是
A. 灯L断路 B. 灯L短路 C. 电流表选择的量程太大 D. 电压表选择的量程太大
6. 在做“探究小灯泡功率”的实验中,小明按下图连接好电路,闭合电路后,发现无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡都不亮,电流表、电压表均无示数.下列对故障原因的猜测不正确的是( )
A. 电灯泡处出现短路,电路其它地方完好 B. 电流表处出现断路,电路其它地方完好 C. 滑动变阻器出现断路,电路其它地方完好
7.
在今年的实验技能考试中,实验桌上准备的器材有:学生电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测小灯泡及导线若干,在做测量小灯泡的电功率实验时,小明在连接电路的过程中,由于疏忽,把两表的位置给颠倒了,其他连接正确无误,当开关闭合后,所产生的现象是
二、填空题(本大题共1小题,共2.0分)
8. 在“测定小灯炮的电功率”实验中,连接了如图所示的电路.当闭合开关S后,若发现:
(1)灯泡发光,电流表无示数,电压表指针有明显偏转,则故障原因是 ______ ;
(2)灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因是 ______ ;
(3)灯泡发光,但无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数均不变,故障原因是 ______ .
三、实验探究题(本大题共37小题,共222.0分)
9. 在测额定电压为“3.8V”的小灯泡电功率实验中
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲图实物连接完整.
(2)电路正确连接后,闭合开关,移动滑片,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则故障可能是 ______ .
(3)排除故障后,当灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示.为 ______ A,灯泡的额定功率为 ______ W.
10. 小明按如图所示电路图做“测量灯泡的电功率”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I,(电阻不随温度变化)
E.电源E(电压4.5V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.则测出的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.你认为这张表格的设计是 ______ (正确/错误)的.
11. 在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验中:
(1)完成实物图的连接.
(2)开关闭合前,将变阻器的阻值调到最大是为了 ______ .
(3)检查电路连接无误后,闭合开关发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,造成这种故障的原因是 ______ .
(4)排除故障后,得到如下实验数据,请根据数据完成实验表格:
(5)测完功率后又算出小灯泡在不同电压下的电阻值,发现电压升高时电阻 ______ (选填“变大”、“变小”或“不变”),其主要原因是 ______ .
12. 如图所示,是测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验.
(1)完成实物电路的连接.
(2)开关闭合前,将滑动变阻器的阻值调到最大是为了 ______ .
(3)检查电路连接无误后,闭合开关发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,造成这种故障的原因可能是 ______ .
(4)排除故障后,测得数据如下表所示,完成表中空格,小灯泡的额定功率是多少W.
(5)测出功率后,又算出小灯泡在不同电压下的电阻值,发现电压升高时电阻变大,其主要原因是 ______ .
13. 在“测定小灯泡电功率”的实验中,实验室有以下器材:小灯泡(额定电压为2.5V,电阻约为10 Ω)、电流表(0-0.6 A 0-3 A)、电压表(0-3 V 0-15 V)、开关、电压为4V的电源、滑动变阻器、导线若干。 图甲 图乙 (1)根据图甲提供的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物图连接成实验电路。 (2)根据实验中需要测量的物理量,请在方框内画出记录实验数据的表格 : (3)实验过程中,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表没有示数,电流表指针有明显的偏转,分析电路故障的原因可能是
A. 小灯泡断路
B. 只有小灯泡短路 C.只有滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(4) 电路故障排除后,某次实验中,电流表示数是0.2A,电压表示数如下图所示,示数是_________V,此时小灯泡的功率是__________w。
14. 小明做测定“小灯泡的电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。实物电路如图所示。
(1)画出电路图。 (2)小明连好电路闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是 (写出一种即可)。 (3)小明排除故障后闭合开关,通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了图所示的U-I图象。根据U-I图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。 (4)之后小明又仔细分析实验数据,算出小灯泡在几个状态下的电阻值,发现各次算出的结都有一定差异,你认为产生这种差异的主要原因是 。
15. 小明在做“测小灯泡的电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线.
(1)如图是小明连接的实物电路,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上打“×”并改正。若不改正,对实验的影响是 。 (2)小明通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了图中所示的U-I图像.根据U-I图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W,移动滑片P时,小灯泡的电阻 (填“改变”或“不变”)。在实验过程中,滑动变阻器的主要作用是 。
16. 在“测定小灯泡的额定功率”实验中,张超同学用一个电压表、一个电流表、二个开关、电压为6V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和一个标有“20Ω,1.5A”的滑动变阻器,设计了如图甲所示的电路. (1)如果小灯泡的额定功率小于2 W,电流表的量程选_____ A为宜;要求滑片 P向右移灯变亮则滑动变阻器底下应选_____接线柱. (2)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(连线不得交叉); (3)在实验中,若电压表示数为2V,要想使小灯泡正常发光,滑动变阻器的滑片应向____移动(选填“左或右”)直至电压表的示数为______V,若此时电流表示数为0.4A,则灯泡的额定功率为____W. (4)另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.检查后发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处: ①______________________________________;
② ____________________________________.
17. 某实验小组使用下列器材来测定小灯泡的功率:待测小灯泡(额定电压2.5V,额定功率不大于1.5W)如图甲所示。 (1)请你用铅笔画线连接好实物。 (2)在实验过程中滑动变阻器的主要作用是 。 (3)若开关闭合后,小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表示数接近3V,则可能的原因是 。 (4)若开关闭合后,电流表有示数,电压表示数为零,则可能的原因是 。 (5)开关闭合后,若观察到小灯泡两端电压为2V,要使小灯泡正常发光,则滑片P应向 方移动(填“左”或“右”),直到电压表示数为 V为止,再观察 的示数,才能计算出小灯泡的额定功率。 (6)如果测得的数据如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
18. 小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡(小灯泡的额定功率小于1W)、滑动变阻器(50Ω、1A)、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如题图(甲)是小亮同学没有连接完整的电路。
(1)本实验的实验原理是 。
(2)请你用笔画线代替导线,将图(甲)所示的电路连接完整。 (3)小亮同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,则故障可能是 (写出一种即可)。 (4)小亮同学排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,同时,眼睛应注视 (选填序号)。 A.小灯泡亮度 B.电压表示数 C.电流表示数 D.滑动变阻器滑片 (5)小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 端移动(选填“A”或“B" )。当小灯泡正常发光时,电流表示数如题图(乙)所示,则小灯泡的额定功率是 W,此时小灯泡的电阻是 Ω。
19. 小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中,所用电源电压恒为3V,小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)请用笔画线代替导线,将上图中的实物电路连接完整,并在虚线框内画出电路图。 (2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 端(选填“左”或“右”)。闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数。若电路中仅有一处故障,这个故障可能是: 。 (3)排除故障后继续实验,小华进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中。在第1次实验中小灯泡不亮的原因是: 。 (4)分析表中信息,可知小灯泡的额定功率为 W。实验得出的结论是:小灯泡的实际电功率________,灯泡越亮。
20. 九(2)班同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中,设计了如图甲所示的电路图.小灯泡上标有“2.5V 0.3A”字样,电源电压为3V.
(1)根据电路图,在图乙中用笔画线代替导线连接实物图.
(2)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
(3)小亮闭合开关后,通过调节滑动变阻器,使灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示,请在下表中填写相应的电流和电功率的值.
(4)李明测量了小灯泡的不同电压下的三组功率值,他准备取三次测量的平均值作为小灯泡的额定功率,你认为这样计算______(填“有”或“无”)意义.同组的小红还注意到,这个实验记录的数据也可以用来计算小灯泡灯丝的电阻.通过计算,他发现灯丝的电阻值随电压升高而增大,他想:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么会有这样的结论呢?请你给他作出合理的解释:______.
21. 如图a所示,是小名同学在做“测定小灯泡的电功率”的实验电路,但尚未连接完。 a b ①请你用笔画线代替导线帮他完成电路连接(画线不许交叉)。 ②在连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的滑片应移到 端处(填左或右)。 ③调节滑动变阻器的滑片,使灯泡正常发光。若电流表的示数如图9b所示,则通过小灯泡的电流 A. ④若小名在实验时,所用的电压表量程是0-3V,但刻度却模糊不清,无法直接读出数据。小名从0-15V挡的刻度线看出指针停在11.5V处,则加在电压表两端的实际电压为________V.
22. 在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。 (1) 连接电路时,开关应________。 闭合开关前将滑动变阻器的滑片移到______端。 (2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表指针偏转,电压表示数为零,产生故障的原因可能是___________________。 (3) 排除故障后,实验得到的数据如下表,小灯泡的额定功率为_________W。 (4)某同学根据测出的三组数据求出各次电阻,发现灯泡不同电压下的电阻值不同,这是因为灯泡的电阻值与____________有关。
23. 在测定“小灯泡电功率”的实验中,选用的小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。小华的物理老师在上课之前,查阅了该规格小灯泡的 I与 U的关系数据如下表所示: (1)从数据可知,该小灯泡的额定功率为 W。 (2)小华想亲自做一次,看能否测得同样的数据.于是她设计了如图(a)所示的电路,准备对该小灯泡进行再次测量。电源用的是2节新干电池,滑动变阻器的铭牌标有“50Ω 1A”。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 端(选填“A”或“B”)。 (3)闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图(b)所示)为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图(a)中滑片P向 (选填“A”或“B”)端缓慢移动,使 。 (4)实验过程中,小华发现无法得到上述表格中的一组数据,请根据所学的知识进行推断应是第 次(填序号)数据,理由是 。如果想得到表中完整的数据可以采取的相应措施 .
24. 在做“测定小灯泡的功率”的实验时,小磊连接的实物电路如图甲所示。其电源电压3 V,小灯泡的额定电压为2 .5 V,额定功率小于1W.
图甲
(1) 同组的小红在检查线路时,发现有一根导线连接错误。 请你在图甲中用“×”标出这根导线,并画出改接后的导线 (不能与其他导线交叉); (2) 电路错误改正后,将变阻器滑片移至最左端,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数3 V.发生这种现象的原因可能是 ; (3) 排除故障后,再闭合开关,移动变阻器的滑片,当电压表示数为2 .5 V时,电流表示数如图乙所示,电流的大小为 ,小灯泡的额定功率为 .
25. 实验小组做“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示.已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 端(选填“A”或“B”),目的是 .
(2)试验中,闭合开关,如果小灯泡与灯座接触不良,则会看到电压表 示数,电流表 示数.(均选填“有”或“无”)
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片P到某位置时,电压表的时数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 V,这时电流表的示数如图乙所示,读数为 A,则小灯泡的额定功率为 W.
26. 小星要测量一个额定电压是3.8V的小灯泡的额定功率,估计小灯泡工作时的电阻约为10Ω.现有电流表、电压表、开关各一个,三个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”和“1kΩ 0.1A”的滑动变阻器,导线若干,电源(8V)一个。
(1)小星设计了如图甲所示的电路图,通过分析你认为小星应选用规格为________的滑动变阻器。
(2)请你根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的器材连成实验电路(要求减小误差,导线不要交叉)。
(3)小星正确选择了滑动变阻器,按图连接好电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零).具体原因是________
(4)“测导体的电阻”实验,记录三组电压、电流的目的是_________;“测小灯泡的电功率”实验记录三组电压、电流的目的是______________。
(5)闭合开关,调节滑动变阻器灯泡发光了,但是发光较暗,应如何操作使灯泡正常发光,请你给提示一下:_________________________。
(6)小星排除故障后,继续实验.当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为________A,该灯泡的额定功率是________W.
27. (8分)在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为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)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。 (3)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。 (4)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。接下来应进行的操作是 。 A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(5)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为
V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动。
(6)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,计算出小灯泡的额定功率是 W。
28. 小亮在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中,所用电源电压恒为3V,小灯泡上标有“2.5V”字样。 (1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。 (2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 端(选填“左”或“右”)。闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数。若电路中仅有一处故障,这个故障可能是: 。 (3)排除故障后继续实验,小华进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中。在第1次实验中小灯泡不亮的原因是: 。 (4)分析表中信息,可知小灯泡的额定功率为 W。实验得出的结论是:小灯泡的实际电功率____,灯泡越亮。
29. 为了测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率,小明同学设计了如图甲所示的电路图。实验中各元件完好,电源电压保持不变。
⑴连接电路的过程中开关应 。请你在图乙中用笔画线代替导线,帮小明同学将电路连接完整。(连线不得交叉)
⑵小明同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来他首先应进行的操作是 (选填字母序号)
A.检查电路是否断路
B.更换小灯泡
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
⑶为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,当电压表的示数为 V时,灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为 A,该灯泡的额定功率为 W。
⑷实验过程中,有些小组的小灯泡先由暗变亮,然后发出耀眼的光后被烧坏。为了避免灯丝烧断,请提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项: 。
30. 用图所示的实验电路,测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率.
(1)请在虚线框内画出与图1对应的电路图. (2)闭合开关后,电流表和电压表的示数都较小,小灯泡不发光,其原因是: ; (3)经过调整后,小灯泡发光,但如何使小灯泡正常发光呢?你的措施是: ; ( 4 )爱探究的小强用另一只电流表 A2 和一个 5 Ω 的定值电阻 R ,连接了如图 2 所示的电路,同样测出了小灯泡的额定功率.具体操作是:闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表 A2 的示数为________A ,小灯泡正常发光.此时电流表 A1 的示数如图 3 所示,则小灯泡的额定功率为 ________W .
31. 小强做测定“小灯泡的电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。图9是小强没有连接完的实物电路。 (1)请你用笔画线代替导线,帮小强将实物电路连接完整,在实物图右边框里画出对应电路图。 (2)小强连好电路闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是 (写出一种即可); (3)小强排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 端滑动(选填“左”或“右”);
(4)小强通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了下图所示的U-I图像。根据U-I图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是 ___ W,当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是_______Ω。 (5)此小灯泡正常工作时电流为 ,通电30min消耗电能 J。
32. (10分)学校实验室新进了一批“2.5V 0.75W”的小灯泡,小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格.实验员提供了以下器材:待测 小灯泡、铭牌为“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑动变阻器各一个、电流表、电压表、二节1.5V的干电池、开关、导线.
(1)请根据如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整. (2)按图连接实物电路图时,开关S应该 ;开关闭合前滑片应放在_____(A或B)端。 (3)电路连接后,闭合开关,移动滑片(未达到最小阻值),发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是 。 (4)正确连接电路后,闭合开关S,小明在实验过程中发现小灯泡两端的电压调节范围小,原因是: ;应换用铭牌为 的滑动变阻器; (5)小明更换器材后完成实验,应用实验数据作出“U﹣I”关系图象如图丙所示,由图可得小灯泡实测的额定功率为 W,该小灯泡 (选填“符合”或“不符合”)制造规格; (6)由“U﹣I”关系图象可知,当小灯泡两端的电压为0.5V时,它的电阻是 Ω;进一步分析图象可得小灯泡的电阻随着它两端电压的升高而升高 (选填“增大”、“减少”或“不变”).
33. 如图所示是小明同学做”测小灯泡电功率”实验的电路,电源电压为3V,已 知小灯泡正常工作时的电压为2.5V,正常发光时灯丝的电阻约为10Ω:
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图所示,则接下来的操作是 ;
(2)若实验室有三种规格的滑动变阻器,分别是甲“10Ω 1A”、乙“20Ω 0.5A”、丙“50Ω 0.2A”,则小明应选用 (选填“甲”、 “乙” 或“丙”);
(3)在实验中,小明分别测出了小灯泡的几组电压和电流值,并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图所示,通过图像可知小灯泡正常发光时的电功率为 W; (4) 进一步分析图象可知小灯泡的电阻是变化的,你认为影响其变化的主要原因是 ;
(5) 若连接好电路后闭合开关,在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现:灯泡变亮时电压表示数变小;灯泡变暗时,电压表示数变大.经检查所用器材完好,出现这种现象的原因可能是 .
34. 在“测定小灯泡的额定功率”试验中,小雨同学用一个电压表、一个电流表、一个开关,电压为3V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡和一个标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器。 (1)在图甲中连接一根导线(用笔画线代替),使得闭合开关后,滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡变亮。 (2)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数。发生故障的原因可能是_____。 A.灯泡断路 B.灯泡短路 C.滑动变阻器断路 D.滑动变阻器短路 (3)小强排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 端滑动(选填“左”或“右”)。 (4)乙图是根据实验数据绘成的U-I图像,小灯泡的额定功率是_ __W。
35. 敬明同学是班级的实验“小老师”,他利用额定电压为2.5V的小灯泡进行“测量小灯泡的电功率”的实验,已知电源电压为4V。
(1) 他在检查仪器时,发现电流表指针如图甲所示,他应将电流表的指针调到_______位置。 (2)图乙是他画出的实验电路图,请你根据电路图用笔画线代替导线,帮他将如图丙所示的实物电路连接完整。 (3) 经检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电流表和电压表的示数如下图所示,则此时通过小灯泡的电流是______A,灯泡两端的电压是______V。记录好数据后,为了测量小灯泡的额定功率,在移动滑动变阻器的滑片时,眼睛要注意观察__ __ _表,直至其示数为___ ____。 (4) 他完成实验后,在帮助其它实验小组的过程中,发现某实验小组在完成本实验中电路出现故障。请你根据故障现象和检测结果,在下表的空格内写出发生故障的原因。
(5) 他在参与某实验小组进行评估时,发现该实验小组的实验记录分析表如下:
你认为该小组的数据处理过程是否正确?答:__________。 理由是:_______________________________ ________。
36. 在“测量额定电压为3.8V的小灯泡电功率”的实验中,小红设计了如图甲所示的实验电路图,并连接了部分实物图,如图乙所示. (1)请帮助小红将实物电路连接完整. (2)正确连接完实物电路后,小红开关试触时,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数.请分析电路出现故障的可能原因: (3)故障排除后,小红调节滑动变阻器,使电压表的示数为 V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的示数为 A,则小灯泡的额定功率为________W. (4)实验时小红发现电流表损坏,想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验,于是向老师要了一个R0的定值电阻(阻值适当)和一个单刀双掷开关借助原有的实验器材,顺利完成了实验.假如由你来做实验,要求电路只连接一次,请设计实验方案. ①在虚线框中画出实验电路图; ②在实验探究过程中,滑动变阻器可以改变电路中的电流,但在移动滑片时一定要注意 .
37. 在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1) 连接电路时开关应 ,闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“A”或“B”)端。
(2)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。画在答题纸的图上
(3) 小明同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片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)。
(4) 排除故障后,小明同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图18所示)为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(5) 小明同学继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成上图所示的 I - U 图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。
(6) 小明分析图像发现灯泡的电阻是变化的,他和同学们讨论得出了灯丝电阻随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”)的结论。
(7)如果将图中的小灯泡更换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是( )
A.探究电流与电压关系 B.探究电流与电阻关系 C.探究电流的磁场强弱与电流大小的关系D.探究电流做功的多少与电阻大小的关系
38. 在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。 (1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。要求:当滑片向左移动时,电路的电流变大。 (2)小宇同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表示数(如图乙所示)为_________V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑动变阻器的滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 V。 (3)小宇同学继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U关系图像,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W,还可以得出:小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。 (4)小叶同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,请你找出她在实验中两个操作不当之处是: ① ; ② 。
39. 在测量“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω,有两个规格分别为A:“5Ω 1A”、B:“20Ω 2A”的滑动变阻器可供选择。
(1)本实验中应该选择规格为 的滑动变阻器。
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中实物电路补充完整。(导线不能交叉)
(3)连接电路时,开关应该处于 状态,连好电路,应将滑动变阻器调到 ,闭合开关后,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(4)实验过程中,若小灯泡接线柱发生短路,则下列判断正确的是
A.电压表可能被烧坏 B.小灯泡可能被烧坏
C.电流表可能被烧坏 D.电压表和电流表都没有示数
(5)小丽同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。
(6)小丽还想用此电路(器材不变)探究电流与电压的关系,请提醒她这一探究的可行性,并讲清理由. 。
40. 测定标有“3.8 V”灯泡的额定功率(电阻约10Ω),电源电压6V保持一定,所用滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样.
(1)将图中所需实物连接起来(要求滑片向右移动时,电灯变亮)(2)当他连接完电路后,闭合开关时,发现小灯泡立即发出明亮耀眼的光。经检查电路连接是正确的。发生这一现象的原因可能是_________________。(3)当他改正错误后,发现电压表的15V量程坏了不可用,在不更换实验器材的条件下,小明同学想了一个巧妙的办法,对所连接的电路进行了调整。闭合开关后,他调节变阻器的滑片到某一点,电压表的示数为3V,要测量小灯泡的额定功率,还应将移动滑动变阻器滑片向____移动(选填“左”、“右”),当电压表的示数为__________V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图所示,小灯泡的额定功率为_______W。
41. 某实验小组做“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示.已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 端(选填“A”或“B”),目的是 _________________________________.
(2)试验中,闭合开关,如果小灯泡与灯座接触不良,则会看到电压表 示数,电流表 示数.(均选填“有”或“无”)
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片P到某位置时,电压表的时数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 V,这时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W.
42. 小明想测小灯泡电阻,连接了如图1所示的电路.其中电源电压为3V.
(1)请用笔画线将图1中的串联电路连接完整,电压表测小灯泡两端电压; (2)在连接电路时,开关应断开,滑片应移到 (选填“A”或“B”)端,闭合开关后,小明发现小灯泡不亮,但电压表、电流表均有很小的示数,经检查,电路连接无误,各元器件完好,那么可能的原因是 ;
(3)小明调节滑片P的位置,使电压表的示数为1.2V,这时电流表的指针如图2所示,其示数为 A,则该灯泡的电阻是 Ω;
43. (7分)小明想知道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2.5 V的灯L1和额定电压是3.8 V的灯L2,先后接在电源电压恒为6 V的电路中,按如图甲所示的电路进行探究。
甲
乙
(1)小明在检查电路连接时,发现有一根导线连接错误。请在图甲中找出来并打上“×”,再画线把它改到正确的位置上。
(2)电路连接正确后,小明继续进行实验:闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,并在实验表格中记录数据和现象。实验中,当滑片移到某一点时,电压表示数如图乙所示,为 V。
(3)用L2替换L1重复以上的实验,但需要改变 表的量程。
(4)在小明完成的实验报告中,其中的一个实验表格如下:
小明通过对比、推测、分析表中数据及现象得出最后的结论是:小灯泡的实际功率越 ,小灯泡越亮。
(5)在交流讨论中,小明知道了自己对实验现象的观察和数据的记录都是正确的,但所设计的这个实验表格存在不妥之处,是 。
(6)小明进一步思考,认为“把灯换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系”。他这种想法是 (选填“正确”或“错误”)。
44. 某实验小组做“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示。已知电源电压为3 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 端(选填“A”或“B”),目的是 。
(2)实验中,闭合开关,如果小灯泡与灯座接触不良,则会看到电压表 示数,电流表 示数。(均选填“有”或“无”)
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片P到某位置时,电压表的示数为2.2 V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 V,这时电流表的示数如图乙所示,读数为 A,则小灯泡的额定功率为 W。
45.
图甲是测量小灯泡电功率的电路。小灯泡的额定电压为2. 5V。
(1)请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整(导线不允许交叉)
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。闭合开关后发现小灯泡不亮,电压表示数为零,电流表指针偏转。逐渐向右移动滑片,小灯泡始终不亮,电压表示数仍然为零,电流表示散逐渐变大。该电路故障可能是 。
(3)排除故障后正确操作实验,测量数据如下表所示
四、计算题(本大题共5小题,共40.0分)
46. 如图甲是测量标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率的电路图:
(1)电路正确连接后,闭合开关,移动滑片,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则故障可能是 ______ .
(2)排除故障后,当灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 ______ W.
(3)如图丙所示电路中(R阻值已知),无电压表也能测出该小灯泡额定功率的是 ______ .
47. 如图1所示是某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中所连接的实物图.灯泡的额定电压是2.5V,电阻约9Ω,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样:
(1)在图中把电压表正确连入电路.在开关闭合前,应将滑片P滑至 ______ (选填“A”或“B”)端.
(2)该同学合理地连接好电路,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮.他分析产生故障的原因可能是:a.小灯泡丝断了;b.小灯泡短路;c.滑动变阻器断路.
(电流表、电压表均无故障)请你根据表一中电流表、电压表示数可能出现的几种情况,帮助判断故障原因,并将序号填写在表一对应的空格里.
表一
表二
(3)排除故障后,该同学调节变阻器滑片的位置,使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V,依次测出通过小灯泡的电流,并观察发光情况,记录在表二中.当小灯泡正常发光时,电流表示数如图2所示,此时小灯泡电阻是 ______ Ω,小灯泡的额定功率是 ______ W.(计算结果保留两位小数)
(4)实验中小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V时灯丝的电阻大小不一样,其原因是 ______ .
48. 在测“3.8V”小灯泡电功率实验中:
(1)请你用笔画线代替导线,将甲图实物连接完整. (注意:电压表选择正确量程)
(2)电路正确连接后,闭合开关,移动滑片,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则故障可能是 ______ .
(3)排除故障后,当灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙为 ______ A,灯泡额定功率为 ______ W,此时,小灯泡的电阻为 ______ Ω.
(4)图丙所示电路中(R组织已知),无电压表也能画出该灯泡额定功率的是 ______ .
49. 小明想利用额定电压为2.5V的小灯泡进行“测量小灯泡的电功率”实验,已知电源电压为3V.
(1)图甲是他画出的实验电路图,请你根据电路图用笔画线代替导线,帮他将如图乙所示的实物图连接完整(导线不要交叉).
(2)经检查无误后,闭合开关,为了测量小灯泡的额定功率,在移动滑动变阻器的滑片时,眼镜要注意观察 ______ 表,直至其示数为 ______ .
(3)他完成实验后,在帮助其他实验小组的过程中,发现某实验小组在完成本实验中电路出现故障.请你根据故障现象和检测结果,在下表的空格内写出发生故障的原因.
(4)他在参与某实验小组进行评估时,发现该实验小组额实验记录分析表如下:
你认为该小组的数据处理过程是否正确?答: ______ ,理由是: ______
(5)小明利用该实验数据,作出了I-U图象,发现图象不是直线,这是因为 ______ .
50. 在“测定小灯泡额定功率”的实验中,
(1)小华按照电路图进行连接,当他刚把最后一根导线连接好,小灯泡就立刻发光了.出现这种现象,是由于在连接电路前 ______ .除此之外,连接电路还要注意两点:一是连接电路前要使变阻器置于最大阻值处,二是闭合开关前要先进行 ______ .变阻器置于最大阻值处的作用是 ______ .
(2)小华按规范要求重新连接好电路(如图),闭合开关后,发现小灯泡不亮.他利用电压表判断故障(假设故障只有一处),保持电压表接d点的一端不动,另一端分别接a、b、c三点.分别接a、b两点时电压表均无示数,接c点时电压表有示数,故障原因是 ______ .
(3)排除故障,电路恢复正常后,滑片P向左滑动的过程中,小灯泡的功率 ______ (选填“变大”、“变小”或“不变”),小灯泡的亮度 ______ (选填“变亮”、“变暗”或“不变”).
2018届中考物理专项练习--测电功率的常见故障及排除(含答案、全国通用)
【答案】
1. C 2. B 3. C 4. A 5. A
6. A 7. C
8. 电流表短路;灯泡发生短路;滑动变阻器连接方法错误(四个接线柱中接了两上或两下)
9.
灯泡断路;0.3;1.14
10. 0.173;4.5;0.24W~1.5W;电流表无示数;滑动变阻器断路;电流表有示数;灯泡短路;错误
11. 保护电路;灯泡处断路;变大;灯丝的电阻随温度的升高而变大
12. 保护电路;灯泡断路;电阻随温度的升高而变大
13.
(1)电路如图
(2)设计表格如下
(3)B
(4)2.2 0.44
14.
(1);
(2)小灯泡断路;
(3)0.5;
(4)电压不同,灯丝温度不同,灯丝电阻不同。
15.
(1);不能测出灯泡两端的电压;(2)0.5;改变;调节灯泡两端的电压。
16.
(1)0.6;B;(2)
(3)右;3.8;1.52;
(4)连接电路时开关没有断开;滑动变阻器没有把滑片移至阻值最大处。
17.
(1)如图:;
(2)调节小灯泡两端的电压;
(3)小灯泡开路了;
(4)小灯泡短路了;
(5)左;2.5;电流表;
(6)0.75
18.
(1)P=UI;
(2)如图所示;
(3)小灯泡断路;
(4) B;
(5) B;0.5;12.5。
19.
(1)如图所示:
;
(2)左;灯泡短路;
(3)变阻器接入阻值太大,灯的实际功率太小;
(4)0.75;越大。
20.
(1)
;
(2)滑动变阻器同时接下面两个接线柱;灯泡断路;
(3)0.32;0.8;
(4)无;灯丝电阻随温度升高而增大。
21.
①如图所示;②断开;右;③0.52;④2.3。
22.
(1)断开;A端(电阻最大);
(2)灯短路;
(3)0.55W;
(4)温度。
23.
(1)0.5;(2)A;(3)2.2;B;使电压表读数为2.5V;(4)1;滑动变阻器的最大阻值过小,无论怎样移动滑片,灯泡两端电压均大于0.5V;更换最大阻值大一些的滑动变阻器。
24.
(1);
(2)灯泡断路或电流表断路;
(3)0.3A;0.75W
25.
(1)A 保护电路
(2)有 无
(3)B 2.5 0.32 0.8
26.
(1)50Ώ 0.5A;(2)如图:;(3)小灯泡断路;(4)多次测量求平均值以减小误差,探究在不同电压下灯泡的的功率;(5)向右移动滑片 ;(6)0.34 1.292
27.
(1)断开,0.6;(2)如图:;(3)A;(4)C;(5)2.2,B;(6)0.5
28.
(1)如图所示:
;
(2)左;灯泡短路;
(3)变阻器接入阻值太大,灯的实际功率太小;
(4)0.75;越大。
29.
(1)断开;;
(2)c;(3)2.5; 0.28; 0.7;
(4)调节滑动变阻器时,眼睛应紧盯电压表的示数,防止超过额定电压。
30.
(1)
(2)滑动变阻器的电阻过大,电路中电流过小,小灯泡的实际功率过小,没有达到灯泡的发光功率; (3)调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5V (4)0.5 ; 1
31.
(1);;(2)小灯泡断路;(3)左 ;(4)0.5; 10 (5)0.2;900。
32.
(1);
(2)断开;B;(3)灯泡短路;(4)滑动变阻器阻值太小;50Ω 1A;(5)0.75;符合;(6)5;增大。
33.
(1)调零;(2)甲;(3)0.5;(4)小灯泡电阻随温度的升高而增大;(5)电压表并联在滑动变阻器两端。
34.
(1)
;
(2)B;
(3)左;
(4)0.625。
35.
(1)零刻度线;(2)如图所示:
(3)0.22;1.8;电压;2.5V;(4)灯泡断路(小灯泡的接线柱接触不良或灯丝断了);(5)不正确;不能把灯泡不同电压下实际功率的平均值作为灯泡额定功率。
36.
(1)
;
(2)灯泡处断路(或灯泡的灯丝断路、灯泡与底座接触不良等);(3)3.8;0.3;1.14;
(4)
;
滑动变阻器接入电路的阻值不可过小。
37.
(1)断开;A ;
(2)
(3)灯泡断路(其他正确均可);(4)2.2;B;(5)0.5 ;(6)增大;(7)A
38.
(1)
(2)2.2;B;2.5;
(3)0.5 ; 增大 ;
(4)①连接电路时,开关未断开;②滑动变阻器未移到最大阻值处
39.
(1)20Ω ;2A
(2)
(3)断开; 最大阻值处;2 ;A;
(4)C;
(5)0.5;
(6)不能,不能保证电阻不变
40.
(1)
;
(2)动变阻器的滑片没有滑到阻值最大处;(3)右;2.2;1.14。
41.
(1)A 保护电路
(2)有 无
(3)B 2.5 0.32 0.8
42.
(1)如下图示:
(2) B ,滑动变阻器接在电路中的电阻过大;
(3) 0.3,4。
43.
(1)如图所示
(2)2.0
(3)电压
(4)大
(5)设计了电功率的平均值一栏
(6)正确
44.
(1)A 保护电路
(2)有 无
(3)B 2.5 0.32 0.8
45.
(1)如图所示:
(2)小灯泡短路;(3)①0.7, 8.93;②实际功率太小;③减小,温度,1Ω。
46. 小灯泡断路;1.14;C
47. A;8.33;0.75;灯丝温度越高,其电阻越大
48. 灯泡断路;0.3;1.14;12.67;C
49. 电压;2.5V;不正确;不能把灯泡不同电压下实际功率的平均值作为灯泡额定功率;灯丝电阻随温度的升高而增大
50. 没有断开开关;试触;防止电路中电流过大损坏电路元件;开关处断路;变大;变亮
【解析】
1.
本题考查了电路故障排除的相关知识。
由电路图可知,该电路为串联电路,电流表的指针几乎没有偏转,可判断电路发生的故障可能为电路某处断路或电流表被短路,故A、B、D,错误;又电压表示数接近电源电压,由电路图可知电压表并联在灯泡L两端,所以断路的只能是灯L;
故选C。
2.
A.如果灯泡断路,灯泡电阻很大,电压表示数应接近于电源电压;
B.如果小灯泡短路,电路中电流将会很大,电压表无示数;
C.如果滑动变阻器短路,电路中电流将会很大,电压表示数很大;
D.滑动变阻器的滑片接触不良,电压、电流表应均无示数;
故选B。
点拨:本题的解题关键是能够通过电流表、电压表示数的变化探寻电阻的大小特点。
3.
灯泡被短路,电路中还有电流.电压表也短路,示数为0,电流表有示数,A不合题意;开关被断开,整个电路断路,电路中无电流,电表都无示数,灯不亮,B不合题意;灯丝被烧断,即灯断路,电压表与电压表与电路串联,分担电源电压,示数接近电源电压,电流表无示数,灯不亮,C符合题意;滑动变阻器被烧断,整个电路断路,电路中无电流,电表都无示数,灯不亮,D不合题意;故选C。
4.
分析电路图:若灯L断路,电路中无电流,电流表的示数变小为0;电压表的正负接线柱通过R和导线接在电源上,测量电源电压,示数变大;若灯L短路,电压表测量一导线两端的电压,示数变小为0,电路中的电阻变小、电流变大,电流表的示数变大;由此可知,灯L断路和灯L短路都可以使一只电表的示数明显变小、另一只电表的示数明显变大,故A正确、B错;滑动变阻器断路,电路断开,电压表、电流表示数都变小为0,不符合题意,故C错;滑动变阻器R的滑片向左滑动,连入的电阻变小,电流变大,灯两端的电压变大,两表示数都变大,故D错;故选A。
5.
电路故障分为短路和断路.而C、D不合题意;在此电路闭合开关后,发现灯L不亮、电压表示数接近电源电压、电流表的指针几乎没有偏转.如果是灯短路,则它两端的电压表也被短路,无示数.B不合题意;只有灯断路,电压表与电路串联,电压表分担电源电压,其示数接近电源电压,灯不亮,电流表无示数.A符合题意;故选A。
6.
如果电灯泡处出现短路,灯泡不亮,电流表有示数,与灯泡并联的电压表无示数,与故障现象不符合,故障原因不正确,A符合题意;如果电流表处出现断路,电路其它地方完好,则电路断路,灯泡不亮,电流表无示数,电压表不能与电源两极相连,电压表无示数,与故障现象符合,故障原因正确,B不符合题意;如果滑动变阻器出现断路,电路其它地方完好,则电路断路,灯泡不亮,电流表无示数,电压表不能与电源两极相连,电压表无示数,与故障现象符合,故障原因正确,C不符合题意;如果连接电源处出现断路,电路其它地方完好,则电路断路,灯泡不亮,电流表无示数,电压表不能与电源两极相连,电压表无示数,与故障现象符合,故障原因正确,D不符合题意;故选A。
7.
当把电压表和电流表的位置给颠倒后,由于电压表串联在电路中,且电压表的阻值特别大,所以导致电路中的电流很小,所以电压表有读数,电流表的读数几乎为零;故选C。
8.
解:(1)灯泡发光,说明电路是通路,电流表无示数,说明电流表短路;
(2)电压表无示数,说明电路断路或灯泡短路,电流表有示数,说明电路是通路,灯泡不发光,说明灯泡发生了短路;
(3)无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数均不变;
移动滑动变阻器滑片,电表示数都不变,说明变阻器下面两接线柱接入电路.
故答案为:(1)电流表短路;(2)灯泡发生短路;
(3)滑动变阻器连接方法错误(四个接线柱中接了两上或两下).
(1)电路故障分两类:短路和断路.电路短路时,短路部分无电压,电流大;电路断路时,断路部分无电流,电压大.
(2)在连接好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电表示数都不变,说明滑动变阻器都接到上面或下面两个接线柱上.
本题考查了电路故障的判断,这是我们常考的内容,也是中考重点考查的内容;平时学习时要注意多总结,多积累.
9.
解:(1)测小灯泡的电功率实验中电流表、滑动变阻器、灯泡应串联,且滑动变阻器一上一下接,3.8V小灯泡正常工作电流应小于0.6A,所以电流表使用0-0.6A量程,如图所示:
(2)灯泡不亮,电流表无示数,说明某处发生了断路,电压表示数接近电源电压,说明与电压表并联的灯泡出现了断路;
(3)电流表使用0-0.6A量程,分度值0-0.2A,由乙图可知,灯泡正常发光的电流为0.3A,
所以灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W.
故答案为:
(1)见上图;(2)灯泡断路;(3)0.3;1.14.
(1)连接实物电路时,灯泡、变阻器应串联,电压表并联在灯泡两端,注意滑动变阻器的接线柱选择;
(2)电压表有示数,说明与电压表两接线柱连接的电路是通路,电流表无示数,说明电路断路,据此分析故障的可能原因.
(3)由乙图,读出灯泡正常发时的电流,根据P=UI计算小灯泡的额定功率.
此题考查学生对于测量小灯泡额定电功率实验的理解和掌握,熟悉实验原理、电路的连接、会正确读数电表示数并利用公式进行计算是解题关键.
10.
解:(1)当滑片滑到最右端,电路电阻最大为:R=R'+RL=6Ω+20Ω=26Ω,所以电路最小电流为:I===0.173A.
滑片滑到最左端时,灯泡两端电压最大,等于电源电压,灯泡电压为4.5V.
(2)当灯泡两端电压为1V时(量程),灯泡电流为:I1===0.16A<0.2A(量程),不符合题意.
当灯泡中的电流为0.2A时(量程),灯泡电流为U1′=I1′RL=0.2A×6Ω=1.2V>1V(量程),符合题意,
所以,0.2A为灯泡的最小电流,
所以灯泡最小功率为:P1=U1′I1′=1.2V×0.2A=0.24W.
当灯泡中的电流为0.6A时(满量程),灯泡电压为:U2′=I2′RL=0.6A×6Ω=3.6V>3V(满量程),不符合题意.
当灯泡中的电压为3V时(满量程),灯泡电流为:I2===0.5A<0.6A(满量程),所以3V为灯泡的最大电压,
所以灯泡最大功率为:P2=U2I2=3V×0.5A=1.5W.
(3)经检查,电源、开关、电压表、电流表.导线及其连接完好,故障在灯与滑动变阻器上,
电压表无示数,电流表无示数时,电路断路,电压表并联在以外的滑动变阻器断路,
电压表无示数,电流表有示数时,电路短路,电压表测导线电压,灯泡短路.
(4)灯泡电压增大,电流增大,功率增大,设计功率的平均值一栏是错误的.
故答案为:(1)0.173;4.5;(2)0.24W-1.5W;(3)电流表无示数;滑动变阻器断路;电流表有示数 灯泡短路;(4)错误.
(1)在电源电压一定时,滑动变阻器滑片移到右端时,电路电阻最大,电路电流最小.
当滑动变阻器滑片移到左端时只有灯泡接在电源上,灯泡电压与电源电压相等.
(2)当电压表为满量程的时,电流表的指针是否在量程以上.
如果电流表的指针在量程到满量程之间,此时电压表示数为灯泡的最小电压,根据P=UI能计算灯泡的最小功率,否则不符合要求.
当电流表为满量程的时,电压表的指针是否在量程以上.
如果电压表的指针在量程到满量程之间,此时电流表示数为灯泡的最小电流,根据P=UI能计算灯泡的最小功率,否则不符合要求.
当电压表为满量程时,电流表的指针是否在量程以上.
如果电流表的指针在量程到满量程之间,此时电压表示数为灯泡的最大电压,根据P=UI能计算灯泡的最大功率,否则不符合要求.
当电流表为满量程时,电压表的指针是否在量程以上.
如果电压表的指针在量程到满量程之间,此时电流表示数为灯泡的最大电流,根据P=UI能计算灯泡的最大功率,否则不符合要求.
(3)电压表无示数,有三种情况:
一是电压表并联的电路短路,电压表测导线,电压示数为0;
二是电压表并联以外的地方断路;
三是电路完好,电压表坏了.
具体是什么地方断路,由电流表判断,
经检查,电源、开关、电压表、电流表导线完好,连接无问题,问题在灯泡与滑动变阻器上.
(4)灯泡两端电压增大,电流增大,功率增大,设计功率的平均值是错误的.
对于移动滑片求电路中电流范围、灯泡电压变化范围、灯泡功率范围的问题,既要照顾到电流表,又要照顾到电压表.都在要求的范围内.
当电流表合适时,求出电压表的范围,
当电压表合适时,求出电流表的范围,
兼顾电压表和电流表是很难的问题.
11.
解:(1)灯泡的额定电压为2.5V,电压表测量灯泡的电压,电压表选择0~3V,电压表并联在灯泡两端.
由表格电流数据知,电流都小于0.6A,所以电流表使用0~0.6A,电流表串联在电路中.如右图.
(2)开关闭合前,滑片置于最大阻值处,电路电阻最大,电流最小,滑动变阻器起到保护电路的作用.
(3)灯泡不亮,可能是灯泡短路或断路:
灯泡短路:电路电阻减小,电流增大,电流表示数增大,电压表测量导线电压,示数为0.
灯泡断路:电路断路,电流表示数为0,电压表串联在电路中,测量电源电压.
(4)P=UI=2.5V×0.3A=0.75W,
P'=U'I'=3V×0.32A=0.96W.
(5)灯丝电阻在长度、横截面积、材料一定时,温度对电阻的影响较大,电压增大,灯丝温度升高,电阻增大.
故答案为:(1)如上图;(2)保护电路;(3)灯泡处断路;(4)0.75;0.96;(5)变大;灯丝的电阻随温度的升高而变大.
(1)主要确定电压表和电流表的量程和连接方式:
由灯泡的额定电压判断电压表的量程,并且电压表并联在灯泡两端.
由记录的表格数据判断电流表的量程,并且电流表串联在电路中.
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片调到阻值最大,保护电路.
(3)灯泡不亮,灯泡可能是短路或断路.根据短路或断路时,电压表、电流表的示数变化情况来确定答案.
(4)知道电压和电流,根据P=UI,计算每一次功率.
(5)导体电阻大小跟导体的长度、横截面积、材料、温度有关,灯丝电阻受温度影响比较大.
在其它条件相同时,导体的电阻还跟温度有关,有的导体电阻受温度影响较大,例如灯丝;有的导体电阻受温度影响较小,例如定值电阻.有的导体在温度升高时,电阻增大,例如灯丝;有的在导体温度降低时增大,例如玻璃在高温下是导体,在常温下是绝缘体.
12.
解:(1)灯泡右接线柱接电压表3V接线柱,灯泡左端接线柱接电流表0.6A接线柱,电路图如图所示.
(2)开关闭合前,将滑动变阻器的阻值调到最大是为了保护电路.
(3)闭合开关灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,造成这种故障的原因可能是灯泡断路.
(4)由表中数据知:电压为灯泡额定电压U=2.5V时,电流I=0,.3A,灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.
(5)灯泡电压越大,灯的实际功率越大,灯丝电阻温度越高,电阻越大,这表明灯丝电阻阻值随温度升高而增大.
故答案为:(1电路图如图所示.(2)保护电路.(3)灯泡断路.(4)0.75W.(5)电阻随温度的升高而变大.
(1)灯泡串联在电路中,电压表并联在灯泡两端.
(2)为保护电路闭合开关前,应把滑动变阻器的阻值调到最大.
(3)电流表无示数,电路断路;灯泡不亮,灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路;电压表有示数,电压表与电源两极相连,电压表并联之外电路无断路;综合分析知:灯泡断路.
(4)由表可求出灯的额定电压U对应的电流I,由P=UI可求出灯的额定功率.
(5)电压越大,灯的实际功率越大,灯丝电阻温度越高,电阻越大,据此分析原因.
本题考查了连接电路图、故障问题分析、测灯泡额定功率、温度对电阻阻值的影响等知识点,这些知识点是伏安法测功率中最常见的内容,一定要掌握.
13.
【分析】
(1)根据小灯泡的电流选择电流表的量程,并将电流表串联在电路中,根据电源电压选择电压表的量程,并且并联在小灯泡两端,连接电路;
(2)根据实验原理P=UI可知,需要测量电压、电流、计算电功率,还要观察亮度,由此设计表格;
(3)闭合开关,灯泡不亮,电压表没有示数,电流表有示数说明小灯泡处短路;
(4)看清量程和分度值,读出示数,利用P=UI算出功率。
该实验题考查了实物连接、原理的理解设计表格,线路故障以及电压表读数和电功率计算,综合性很强,有一定难度。
【解答】
(1)因为小灯泡的电源电压为4V,电阻大约为10Ω,则电路中的电流最大为,故选择0~0.6A量程;
电压表选择0~3V量程,滑动变阻器串联在电路中,连接实物如图:
(2)根据实验原理P=UI可知,需要测量电压、电流、计算电功率,还要观察亮度,由此设计表格:
(3)闭合开关,灯泡不亮,电压表没有示数,电流表有示数说明小灯泡处短路或电压表两端短路;
故选B;
(4)电压表量程为0~3V,分度值为0.2V,示数为2.2V,此时电功率为P=UI=2.2V×0.2A=0.44W.
故答案为:
(1)电路如上图
(2)设计表格如上
(3)B
(4)2.2 0.44。
14.
(1)画出电源符号,从正极开始,依次串联开关、滑动变阻器、灯泡、电流表,最后将电压表串联在灯泡两端,如图所示;
(2)移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是小灯泡断路;
(3)由图象知U=2.5V时,I=0.2A,则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(4)在该实验中,灯丝的材料、长度和横截面积都没有改变,故此时造成的电阻不等的原因是由于小灯泡灯丝的电阻受温度的影响造成的。
故答案为:
(1);
(2)小灯泡断路;
(3)0.5;
(4)电压不同,灯丝温度不同,灯丝电阻不同。
考查伏安法测定小灯泡电功率的实验探究。
15.
(1)在做“测小灯泡的电功率”实验时,应测出灯泡两端的电压,和通过灯泡的电流,改变滑动变阻器电阻的大小,所以电压表应与灯泡并联。
(2)由图象求出额定电压U对应的电流I,由P=UI求出功率;根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点分析电阻的变化原因;滑动变阻器的作用就是改变连入电路的电阻,改变电阻两端的电压。
(1)在实验中,应测出灯泡两端的电压,电压表应与灯泡并联;由图知,电压表与滑动变阻器和灯泡并联了,若不改正,对实验的影响是不能测出灯泡两端的电压;如图所示:;
(2)由U-I图像可知,当U=2.5V时,I=0.2A,所以P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
根据图象中的数据,随着电压的增大,小灯泡的电阻增大;
这是因为移动滑片P时,灯泡两端的电压越大,电流越大,其功率越大,灯丝的温度越高,所以灯丝的电阻增大;
在此实验中,滑动变阻器的主要作用是改变连入电路的电阻,改变灯泡两端的电压。
本题所考查的:连接电路图、电路故障分析、滑动变阻器的使用、求功率、求电阻是伏安法测功率常考的问题,要掌握;需要注意以下几点:
1、连接实物图时,注意电表量程选择,注意接线柱的正负;
2、根据图象求出电压U所对应的电流I,是求灯泡功率及灯泡电阻的关键;
3、灯丝的电阻随温度的升高而增大。
16.
(1)因为灯的额定功率小于2w,可以利用P=UI计算出电流值,去选择所用量程,,所以选0~0.6A量程;要求滑片P向右移灯变亮,则变阻器连人电阻减小,则滑动变阻器底下应选B接线柱;
(2)连接时注意电流表用小量程,滑动变阻器底下应选B接线柱连入;实物连接如图:
(3)由P=可知,当实际电压小于额定电压时,实际功率小于额定功率,要想使小灯泡正常发光,滑动变阻器应向电阻变小的方向移动,即就右移动;直到当电压表的示数等于额定电压3.8V时灯正常发光,P=UI=3.8V×0.4A=1.52W;
(4)为了保护电路,连接电路时开关要断开,滑片P置于使连入电阻最大的位置;连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,说明①连接电路时开关没有断开,②没有将变阻器的滑片调到阻值最大位置。
本题涉及电压表和电流表量程的选择、滑动变阻器的变阻原理、常见电路故障分析、电功率的计算,虽综合性强,但都属于基础知识,难度适中。
17.
(1)该电路是一个串联电路,据灯泡的额定电压是2.5V可知,电压表应该选择小量程,且并联在小灯泡两端;由于灯泡的额定功率不大于1.5W,故据P=UI可知,故此时电流表应该选择小量程;如下图:
;
(2)此实验要测量小灯泡在不同电压下的电功率,所以在实验过程中串联在电路中的滑动变阻器除了保护电路以外,主要作用是通过改变电阻改变电路中的电流和用电器两端的电压;
(3)闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路出现断路现象;又因为电压表有示数接近电源电压3V,说明在电压表两接线柱与电源正负极相连,所以故障原因是灯泡处断路;
(4)若开关闭合后,电流表有示数,即表明电路是连通的,而电压表示数为零,即表明电压表可能测量的是导线的电压,所以很有可能是由于灯泡短路造成的;
(5)小灯泡两端电压小于它的额定电压,要使小灯泡正常发光则应减小滑动变阻器的阻值,将滑片向左滑动,直到电压表的示数为2.5V,再记录下电流表的示数即可;
(6)此时电流表选择的是小量程,故分度值是0.02A,故其示数是0.3A,
所以灯泡的额定功率是:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
18.
(1)该实验的实验原理是P=UI;
(2)将小灯泡与电流表串联,将电压表并联在小灯泡两端即可,由于灯泡的额定功率小于1W,所以电流表选择小量程;如图所示:
(3)连好电路后闭合开关,移动滑片变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,则故障可能是小灯泡断路;
(4)闭合开关,电压表示数小于灯泡额定电压,为了是灯泡两端的电压达到额定电压值,则移动滑动变阻器滑片P,同时,眼睛应注视电压表的示数.使灯泡两端电压等于灯泡额定电压为止;
(5)由图知,向B移动变阻器滑片,滑动变阻器的阻值变小,电路中的电流变大,灯泡两端的电压变大;因为电流表接入电路的是小量程,由图乙可知,灯泡的额定电流为0.2A;所以小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;小灯泡的 电阻为:。
故答案为:
(1)P=UI;
(2)如上图所示;
(3)小灯泡断路;
(4) B;
(5) B;0.5;12.5。
19.
(1)滑动变阻器串联在电路中,接线一上一下;电压表并联在小灯泡两端,使得电流从正接线柱流入负接线柱流出;
如图所示:
(2)根据实物连图可知,闭合开关前,滑片应滑到最左端;闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则小灯泡短路了;
(3)分析实验数据可知,在笫1次实验中小灯泡不亮的原因是滑动变阻器接入阻值太大,通过的电流太小,小灯泡的实际功率太小;
(4)因为小灯泡的额定电压为2.5V,对应的电流为0.3A,则其额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
根据实验实际功率与亮度对应关系可知:小灯泡的实际功率越大,灯泡越亮.
故答案为:(1)如图所示:
(2)左;灯泡短路;
(3)变阻器接入阻值太大,灯的实际功率太小;
(4)0.75;越大。
20.
本题主要考查测量小灯泡的电功率及测量过程中常见的问题。
(1)小灯泡上标有“2.5V 0.3A”字样,说明小灯光的额定功率是2.5V,额定电压是0.3A。因为电流表测小灯泡的电流,所以用0-0.6A就可以了;因为电压表并联在灯泡两端,所以测的是小灯泡两端的电压,用0-3V就够了。接下去连接实物时,按先串联后并联的原则,先把电源、开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表依次串联在一起,最后把电压表并联在小灯泡端。
(2)灯泡较暗、两表的示数均较小,说明电路中电阻比较大;移动滑动变阻器滑片,现象不变,说明滑动变阻器没有起到调节电阻的作用,又因为电路中电阻较大,所以滑动变阻器应该是同时接到下面两个接线柱,这样无论怎么移动滑动变阻器,电阻不变,始终最大;电流表无示数,说明电路中无电流,电路断路;又因为电压表示数较大,说明电压表和电源的正负极连接无好,那只能是灯泡断路了。因为灯泡断路,所以取下灯泡不会影响电路,故两表示数不变;
(3)由图可知,灯泡正常发光时电流表示数I=0.32A,此时灯泡两端电压U=2.5V,所以灯泡正常发光时的电功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W;
(4)李明测量了小灯泡的不同电压下的三组功率值,这实际上是不同实际电压下的实际功率,它们大小不一样并不是因为误差引起的,所以不能取平均值,所以无意义;根据计算结果,电压越大,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮,灯丝温度越高,而灯丝电阻随温度的升高而增大。
故答案为:
(1)
;
(2)滑动变阻器同时接下面两个接线柱;灯泡断路;
(3)0.32;0.8;
(4)无;灯丝电阻随温度升高而增大。
21.
本题考查了“测定小灯泡的电功率”实验的电路连接、注意事项,以及电流表和电压表的读数。
①“测定小灯泡的电功率”实验电路应先连接主体串联部分,再将电压表与小灯泡并联,如图所示。
②在连接电路时,为防止电路连接错误造成短路,应将开关处于断开状态;闭合开关前,为限制电流而保护电路,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,根据图应将滑片移到滑动变阻器的右端;
③由b图知电流表所选量程为0~0.6A,故通过小灯泡的电流为0.52A;
④根据观察可知电压表较大量程示数为对应较小量程示数的5倍,则加在电压表两端的实际电压为。
掌握“测定小灯泡的电功率”的实验电路的连接、注意事项、电流表和电压表的读数。
22.
“测量小灯泡电功率”的实验是中学常考实验,连接电路时为保护电路,开关要处于断开状态,滑片要处于最大阻值处,要理解额定功率就是额定电压下工作时的功率,知道灯丝电阻受温度的影响非常大。
(1)连接电路时,开关要处于断开状态,闭合开关前,滑片要处于最大阻值处即A端;
(2)闭合开关后,灯泡不亮,电流表指针偏转,电路通路;电压表示数为0,电压表测导线电压,示数为0,所以灯泡短路;
(3)小灯泡的额定电压为2.5V,由表格当电压为额定电压时额定电流为0.22A,由P=UI,可得小灯泡的额定功率为0.55W;
(4)灯泡不同电压下亮度不同,灯丝的温度不同引起电阻变化,即灯泡的电阻值与温度有关。
23.
(1)小灯泡的额定功率就是小灯泡在额定电压下的功率,小灯泡额定电压为2.5V,由表可知,当电压为2.5V时,其电流为0.2A,故额定电功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到其阻值最大的位置,即最左的A端;
(3)电压表量程选0—3V,分度值为0.1V,故读数为2.2V;要测灯泡的额定功率,必须使灯泡两端电压为额定电压2.5V,故滑片P向B移动,这时总电阻减小,电流变大,灯泡两端电压变大;
(4)由于滑动变阻器的最大阻值为50Ω,而灯泡的电阻约为10Ω左右,电源电压为3V,故当变阻器的阻值最大时,灯泡的两端电压也有 =0.5V,不可能达到第1次的0.2V,理由是滑动变阻器的最大阻值过小,无论如何移动滑片,灯泡两端电压均大于0.5V;如果想得到表中完整的数据可以采取的措施是更换最大阻值大一些的滑动变阻器。
24.
(1)灯泡右侧到滑动变阻器的连线错误,应将灯泡右侧连到开关右侧,如图所示:
(2)此题可用两种思路来判断:一、针对电压表有示数,把电压表看成是一个阻值很大的用电器,分析电流路径,可知”电源正极→滑动变阻器→电流表"+"接线柱→电压表"+"接线柱→ 电压表"-" 接线柱→开关→电源负极“这条路都通。灯不亮,电流表无示数的原因只能是灯泡或电流表断路造成的。二、针对电压表的测量对象,电压表是测灯泡和电流表串联后的两端的电压的,电压表有示数,说明”灯泡和电流表“这段电路的两端有电压,电路两端有电压而没有电流,只能说明这段电路是断路的。故本题答案为:灯泡或电流表断路。
(3)电流表的读数有两种可能,一是1.5A,二是0.3A。根据题干中,小灯泡的额定电压为2 .5 V,额定功率小于1W,可计算出小灯泡的额定电流小于0.4A,故电流大小为0.3A;根据公式P=UI可算出小灯泡的额定功率为0.75W。故本题答案为:0.3A;0.75W
(2)当闭合开关后,灯不亮,电流表无示数,说明发生了断路,而电压表有示数,说明电压表能与电源相通,故小灯泡接触不良;
(3)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,故电流的大小为0.3A;
灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.
故本题答案为:(2)小灯泡接触不良;(3)0.3A;0.75W.
25.
(1)闭合开关前,P应在最大阻值端,以保护电路。
(2)小灯泡与灯座接触不良,则电压表串联到了电路中,根据电压表电阻很大的特点可知,电流几乎为零,由串联分压知识可知电压表两端电压接近电源电压。
(3)电压表测量灯泡两端电压,其示数为 2.2 V,若要测量额定功率,则电压表示数应调为 2.5 V,因此 P应向 B端移动,使滑动变阻器接入电路中的阻值减小。电流 I=0.32 A,灯泡额定功率 P=UI=2.5 V×0.32 A=0.8 W。
26.
(1)判断滑动变阻器的使用规格,同时要考虑滑动变阻器的电阻和允许通过的最大电流.
滑动变阻器与灯泡串联,灯泡电流大约为,三个滑动变阻器电流都适用。
滑动变阻器电阻大约为,可以确定滑动变阻器电阻.
(2)从电源正极开始,按照电流方向,依次串联各元件,电压表并联在灯泡两端,
连接过程中注意电压表、电流表量程和滑动变阻器接线柱的选择:
灯泡额定电压为3.8V,电压表选择0~15V量程.
灯泡电流大约为0.38A,电流表选择0~0.6A量程.
滑动变阻器把左半段接入电路,滑动变阻器选择左下端接线柱,上面任意选择,如图:
;
(3)灯泡不亮,电流表无示数,灯泡可能短路或断路.
灯泡断路时,电路断路,电路中没有电流,电流表无示数,电压表串联联在电路中,电压表测量电源电压;
灯泡短路时,电路总电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,电压表测量导线电压,示数为0;
(4)“测导体的电阻”实验,记录三组电压、电流的目的多次测量求平均值,减小实验误差;“测小灯泡的功率”实验,记录三组电压、电流读数的目的是:计算灯泡的额定功率和在不同电压下的功率,同时观察不同电压下灯泡的亮度;
(5)闭合开关,调节滑动变阻器灯泡发光了,但是发光较暗,应向左移动滑片,使连入的电阻减小,让灯泡两端的电压增大;
(6)电流表使用的0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.34A;
P=UI=3.8V×0.34A=1.29W。
故答案为:(1)50Ώ 0.5A;(2)如图:;(3)小灯泡断路;(4)多次测量求平均值以减小误差,探究在不同电压下灯泡的的功率;(5)向右移动滑片 ;(6)0.34 1.292。
(6)
27.
(1)连接电路时开关应断开,连接电路时,开关应处于断开状态,防止连接完最后一根导线,电路接通,损坏元件;
灯泡正常发光时的电流 ,电流表的量程应选0~0.6A;
(2)电流表选0.6A量程,把灯泡与电流表串联接入电路,电流从正接线柱流出,从负接线柱流出,电路图如图所示:
;
(3)闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于A端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大;
(4)闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,说明电路是通路,不用更换灯泡,也不用检查电路是否断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,分析电阻过大的原因,然后进行下一步操作;
(5)由图乙示电压表可知,电压表量程为0~3V,分度值是0.1V,电压表示数是2.2V,小于灯泡额定电压,要测小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向B端移动,使电压表的示数为2.5V;
(6)由图丙所示的所示的I-U图像可知,灯泡额定电压2.5V所对应的电流是0.2A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
故答案为:(1)断开,0.6;(2)如图:;(3)A;(4)C;(5)2.2,B;(6)0.5。
28.
(1)滑动变阻器串联在电路中,接线一上一下;电压表并联在小灯泡两端,使得电流从正接线柱流入负接线柱流出;
如图所示:
(2)根据实物连图可知,闭合开关前,滑片应滑到最左端;闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则小灯泡短路了;
(3)分析实验数据可知,在笫1次实验中小灯泡不亮的原因是滑动变阻器接入阻值太大,通过的电流太小,小灯泡的实际功率太小;
(4)因为小灯泡的额定电压为2.5V,对应的电流为0.3A,则其额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
根据实验实际功率与亮度对应关系可知:小灯泡的实际功率越大,灯泡越亮.
故答案为:(1)如图所示:
(2)左;灯泡短路;
(3)变阻器接入阻值太大,灯的实际功率太小;
(4)0.75;越大。
29.
(1)连接电路图时,开关应断开;滑动变阻器上端任意一接线柱与灯泡连接即可,如下图所示:
(2)闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,灯泡没坏,也不是断路,可能是滑动变阻器连入电阻太大,电路中电流太小所致,下一步操作:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,即应进行C项操作;
(3)灯泡正常发光,则电压应为2.5V; 由图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.28A,
灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W.
(4)为了避免灯丝烧断,可以调节滑动变阻器保证电压表的示数低于或等于额定电压来进行实验。
故答案为:
(1)断开;如上图所示;
(2)c;(3)2.5; 0.28; 0.7;
(4)调节滑动变阻器时,眼睛应紧盯电压表的示数,防止超过额定电压。
30.
(1)由实物电路图知:电源、滑动变阻器、灯泡、电流表串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,滑动变阻器用右半部分电阻丝,据此画出电路图如图所示:
(2)闭合开关后,根据题中“电流表和电压表的示数都较小,小灯泡不发光”,其原因是:滑动变阻器接入电路的阻值太大,电流过小,小灯泡的实际功率较小,没有达到发光功率;
(3)灯泡发光较暗,要使小灯泡正常发光,应移动滑动变阻器的滑片,减小电路中的电阻,增大电路中的电流,根据欧姆定律,使电压表的示数等于灯泡的额定电压2.5V,灯泡就能够正常发光;
(4)由电路图知:定值电阻与灯泡并联,它们两端的电压相等,当并联电压等于灯泡的额定电压UL=2.5V时,
灯泡正常发光,此时电流表A₂的示数;
由图2知,电流表A₁的量程是3A,由图3知电流表的最小分度值是0.1A,电流表读数I₁=0.9A,流过灯泡的电流IL=I₁-I₂=0.9A-0.5A=0.4A,
灯泡的额定功率P=ULIL=2.5V×0.4A=1W。
故答案为:
(1)
(2)滑动变阻器的电阻过大,电路中电流过小,小灯泡的实际功率过小,没有达到灯泡的发光功率; (3)调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5V (4)0.5 ; 1。
31.
(1)根据题意可知,灯泡的额定电压为2.5V,因此电压表量程选择0~3V,故将电压表的3V接线柱与灯泡的右接线柱相连,如下图所示:
,电路图如图所示:
(2)灯泡不亮,可能是灯泡断路,或灯泡短路,或灯泡之外电路断路造成的;电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数,说明电压表与电源直接相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,综合分析可知,小灯泡断路;
(3)电压表示数小于灯泡额定电压,由电路图可知,向右移动滑动变阻器滑片,滑动变阻器接入电路的阻值变小,其所分担的电压变小,故灯泡两端分担电压变大.
(4)由图象知U=2.5V时,I=0.2A,则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;当电压是1.5V时,电流表的示数是0.15A,;
(5)由图象知U=2.5V时,I=0.2A,则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W,W=Pt=0.5W×1800s=900J。
故答案为:(1);(2)小灯泡断路;(3)左 ;(4)0.5; 10 (5)0.2;900。
32.
解:(1)把电流表的负接线柱与滑动变阻器的B接线柱相连,滑动变阻器的C接线柱与灯泡的右接线柱相连,如下图所示:
(2)在连接电路时开关应该处于断开状态;滑动变阻器以最大值接入电路,所以开关闭合前滑片应放在B端;
(3)灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则可能与电压表并联的灯泡短路;
(4)如果其它元件规格符合要求的情况下,滑动变阻器总阻值太小,根据串联电路的特点可知,滑动变阻器阻值太小时,滑动变阻器分得的电压小,使得小灯泡两端的电压调节范围小,应换用铭牌为“50Ω 1A”的滑动变阻器;
(5)根据图丙可知,灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.3A,则灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W,该小灯泡符合制造规格;
(6)根据图B可知,灯泡两端电压为0.5V时,通过灯泡的电流为0.1A,
根据可知灯丝的电阻:;
因为灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以当小灯泡电压增大时,灯丝电阻将增大。
33.
(1)由图知,电流表指针没有指在零刻度线上,使用电流表前应对电流表进行机械调零,使指针指在零刻度线上;
(2)根据小灯泡的额定电压的值以及允许通过的最大电流来判断滑动变阻器的规格;
(3)根据小灯泡的额定电压为2.5V,结合U-I图象,找出对应的额定电流,根据P=UI计算灯泡的额定功率;
(4)观察U-I图象,由计算出几组电阻,就可判断灯泡电阻的变化趋势;灯丝电阻与温度有关,由此解答;
(5)根据实验现象出现的问题,找出问题的原因。
(1)电流表指针没有指在零刻度线上,应先对电流表调零;
(2)当灯泡正常发光时,变阻器两端的电压U滑=3V-2.5V=0.5V;
额定电流大约为;此时滑动变阻器的电阻应为:,乙、丙的电阻太大,甲比较适合;
(3)由U-I图象可知,当U额=2.5V时,I额=0.2A,所以P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W;
(4)小灯泡灯丝电阻随电压增大而增大,原因是灯泡电压越大,电流越大,实际功率越大,温度越高,灯丝电阻随温度升高而增大;
(5)若连接好电路后闭合开关,在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现:灯泡变亮时电压表示数变小;灯泡变暗时,电压表示数变大,经检查所用器材完好,出现这种现象的原因可能是电压表并联在滑动变阻器两端。
故答案为:(1)调零;(2)甲;(3)0.5;(4)小灯泡电阻随温度的升高而增大;(5)电压表并联在滑动变阻器两端。
34.
(1)滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡变亮,说明滑动变阻器接入电路的阻值变小,因此需将滑动变阻器的左下接线柱接入电路;
(2)电流表有示数说明电路是通路,灯泡不亮、电压表无示数说明电压表并联部分短路;
(3)电压表示数小于灯泡额定电压,为使灯泡正常发光,应调节滑动变阻器,增大灯泡电压,根据电路图确定滑片的移动方向;
(4)根据图象读出当灯泡两端电压为2.5V时通过灯泡的电流,然后利用P=UI求出灯泡的额定功率。
(1)使滑动变阻器的左下接线柱与灯泡右接线柱相连,如下图所示:
;
(2)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,说明电压表并联部分短路,结合选项可知,故障可能是灯泡短路;
(3)电压表示数小于灯泡额定电压,故需减小滑动变阻器两端电压,即减小滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向左移动;
(4)根据图乙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A;则灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。
故答案为:(1)
;
(2)B;
(3)左;
(4)0.625。
35.
本题考查了电表的调节、连接电路图、电表读数、电路故障分析、实验数据处理分析等问题。
(1)由图甲所示电流表可知,电流表指针没有指在零刻度处,应对电流表进行机械调零,使指针指在电流表零刻度线处;
(2)根据电路图连接实物电路图,如图所示;
(3)由图示电流表可知,其量程是0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.22A;
由图示电压表可知,其量程是0~3V,分度值为0.1V,示数为1.8V;在移动滑动变阻器的滑片时,眼睛要注意观察电压表,直至其示数等于灯泡额定电压2.5V为止;
(4)如果灯泡断路,则灯泡不亮,电路断路,电流表指针几乎不动,电压表与电源两极相连,测电源电压,电压表示数较大,取下灯泡,电压表与电流表示数不变,则电路故障是灯泡断路(小灯泡的接线柱接触不良或灯丝断了);
(5)灯泡在不同电压下的实际功率不同,灯泡在额定电压下的功率是额定功率,由实验数据记录表格可知,在实验数据处理过程中,求不同电压下的实际功率作为额定功率,这是错误的。
故答案为:(1)零刻度线;(2)电路图如图所示;(3)0.22;1.8;电压;2.5V;(4)灯泡断路(小灯泡的接线柱接触不良或灯丝断了);(5)不正确;不能把灯泡不同电压下实际功率的平均值作为灯泡额定功率。
36.
(1)在连接实物图时,要注意电流表、电压表的接法和位置以及量程的选择,滑动变阻器采用“一上一下”的接法;
(2)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是电压表并联的部分发生了断路故障;
(3)要测量灯泡的额定功率,需要调节滑片,使灯泡两端电压达到额定电压;读取电流表示数时,注意电流表选择的量程和对应的分度值;已知额定电压和正常发光的电流,利用P=UI计算出额定功率;
(4)由P=UI原理可知,需要求得待测电阻两端的电压及通过待测电阻的电流;没有电流表时,可以利用串联电路的电流规律得出通过待测电阻的电流;由此设计电路。
(1)滑动变阻器已连接了下面的接线柱,上面的选择哪一个都可以;因为灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表必须选择0~15V量程与灯泡并联
;
(2)正确连接后,闭合开关,移动滑片,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是灯泡处断路(或灯泡的灯丝断路、灯泡与底座接触不良等),至使电压表串联在电路中造成此结果;
(3)调节滑动变阻器滑片,使灯泡两端电压为3.8V,此时电流表的示数为0.3A,灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
(4)①由分析设计如图所示电路
;
②在实验探究过程中,滑动变阻器可以改变电路中的电流,但在移动滑片时一定要注意滑动变阻器接入电路的阻值不可过小。
故答案为:(1)
;
(2)灯泡处断路(或灯泡的灯丝断路、灯泡与底座接触不良等);(3)3.8;0.3;1.14;
(4);滑动变阻器接入电路的阻值不可过小。
37.
(1)连接电路时,为了安全,开关应处于断开状态,滑动变阻器应该滑到最大阻值处,保护电路。因此应该使滑片置于A端,离下接线柱越远,阻值越大;
(2)根据欧姆定律判断电路中的电流不超过0.6A,将电流表0.6A的接线柱与灯泡的左接线柱相连,如下图所示:
(3)根据题中的叙述“灯泡不亮,电流表无示数",说明电路为断路;"电压表有示数",说明电压表与电源两极相连,故小灯泡断路;
(4)电压表使用0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为2.2V;
若测量灯泡的额定电压,要使灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的电阻要减小,滑片向B端移动,使电压表的示数为2.5V;
(5)根据图可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.2A,则灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(6)从图像分析,灯丝是由钨丝制成的,其电阻随温度的升高而增大;
(7)如果将灯泡换成定值电阻,我们还可以用来探究电流与电压的关系,因为这个实验保证电阻一定,A正确;
B、实验中要求电阻是变量,电压是一定的,因为仅有一个电阻,不能做这个探究,不正确;
C、探究电流磁场强弱的实验时,还需要大头针等器材,不正确;
D、实验利用这些器材不够,不正确。选A。
故答案为:(1)断开;A ;
(2)
(3)灯泡断路(其他正确均可);(4)2.2;B;(5)0.5 ;(6)增大;(7)A 。
38.
(1)滑动变阻器应该串联在电路中,电压表与灯泡并联,电流表串联在电路中。灯泡正常发光时电流约为:,则电流表选0~0.6A量程,当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大,则滑动变阻器应接右下接线柱B,电路图如图所示:
(2)由图乙所示电压表可知,其量程为0~3V量程,分度值是0.1V,其示数为2.2V,小于灯泡额定电压,要测量小灯泡的额定功率,应减小滑动变阻器分压,减小滑动变阻器接入电路的阻值,使灯泡两端电压变大,
由电路图可知,应把滑动变阻器的滑片P向B端移动,使电压表的示数为2.5V;
(3)由I﹣U图象可知,灯泡额定电压2.5V所对应的电流是0.2A,
灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
由I﹣U图象可知,随灯泡电压的增大,灯泡电流增大,灯泡实际功率P=UI增大;
(4)连接好最后一根导线,灯泡立即发光,说明连接电路时,
①连接电路时,没有断开开关;
②灯泡发出明亮耀眼的光,说明电路电流很大,电路电阻很小,连接电路时,滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处;
故答案为:
(1)
(2)2.2;B;2.5;
(3)0.5 ; 增大 ;
(4)①连接电路时,开关未断开;②滑动变阻器未移到最大阻值处 。
39.
(1)
灯泡正常工作时的电流约为,
灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压:,
∵,
∴滑动变阻器接入电路的阻值>5Ω,
因此滑动变阻器应选B:“20Ω 2A”;
(2)灯泡正常发光时的电流约为0.25A,则电流表选0~0.6A量程,
灯泡、电流表、开关串联接入电路,电路图如图所示:
(3)连接电路时,为避免连接最后一根导线时,电路中有电流流过,因此连接电路时,开关应该处于断开状态;滑动变阻器滑到最大阻值处,使电路中的电流最小,保护电路的作用;电压表其量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2V,小于灯泡额定电压,要测量小灯泡的额定功率,应减小滑动变阻器接入电路的电阻,使滑动变阻器分压减小,灯泡两端电压增大到2.5V,滑片P应该向A端滑;
(4)实验过程中,若小灯泡接线柱发生短路,灯泡不亮,电压表无示数,电路中电流过大,会烧坏电流表,故C正确;
(5)由图丙所示图象可知,灯泡额定电压2.5V时,对应的电流为0.2A,灯泡额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(6)探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变。灯泡电阻受温度影响,随温度升高而增大,因此不能用该实验装置探究电流与电压的关系。
故答案为:
(1)20Ω ;2A
(2)
(3)断开; 最大阻值处;2 ;A;
(4)C;
(5)0.5;
(6)不能,不能保证电阻不变。
40.
(1)将电源、开关、灯泡、电流表以及滑动变阻器串联起来,电压表并联在小灯泡两端,电流表串联在电路中,滑动变阻器接线柱按“一上一下”的原则;
(2)闭合开关,灯泡立即发出耀眼的光,是因为电流较大,而造成电流较大的原因很可能是变阻器的阻值没有调到最大;
(3)由于电源电压只有6V,当灯泡两端电压为3.8V时,滑动变阻器两端只有2.2V,因此将电压表并联在滑动变阻器两端,当电压表为3V时,灯泡两端电压也为3V,因此需使灯泡两端电压增大,故电路中的电流要增大,滑动变阻器接入电路中的电流要减小;计算出灯泡两端电压为额定电压时,滑动变阻器两端的电压,通过观察电压表示数反映灯泡是否正常发光;
根据电流表的量程和分度值读出灯泡的额定电流,根据P=UI计算出灯泡的额定功率。
(1)小灯泡的额定电压为3.8V,电压表选0~15V量程,且与灯泡并联;电流表与灯泡串联,注意电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出,滑动变阻器连接BC或BD;如下图所示:
;
(2)灯发出耀眼的光,是因为电流过大,表明滑动变阻器滑片没有移到阻值最大位置;
(3)因为电压表测量滑动变阻器两端电压,并且为3V,因此灯泡两端电压也为3V,要使灯泡两端电压由3V增大到3.8V,电路中的电流必须增大,总电阻需减小,滑动变阻器接入电路的阻值需减小,故将滑片向右移动;当灯泡正常发光时灯泡两端电压为3.8V,因此滑动变阻器两端电压为2.2V,即调节滑片使电压表示数为2.2V时,灯泡正常发光;
电流表量程为0.6A,分度值为0.02A,则灯泡的额定电流为0.3A,灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W。
故答案为:(1)
;
(2)动变阻器的滑片没有滑到阻值最大处;(3)右;2.2;1.14。
41.
(1)闭合开关前,P应在最大阻值端,以保护电路。
(2)小灯泡与灯座接触不良,则电压表串联到了电路中,根据电压表电阻很大的特点可知,电流几乎为零,由串联分压知识可知电压表两端电压接近电源电压。
(3)电压表测量灯泡两端电压,其示数为 2.2 V,若要测量额定功率,则电压表示数应调为 2.5 V,因此 P应向 B端移动,使滑动变阻器接入电路中的阻值减小。电流 I=0.32 A,灯泡额定功率 P=UI=2.5 V×0.32 A=0.8 W。
42.
(1)电源电压为3V,所以电压表的量程选0~3V,且与灯泡并联;灯泡的额定电流较小,故电流表选0~0.6A的量程,且与灯泡串联;要注意电表的正负接线柱;滑动变阻器连接线柱要一上一下串联在电路中;电路连接如下图示;
(2)闭合开关前,保护电路的滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的B端;
滑动变阻器与灯泡串联,滑片在阻值最大处,此时滑动变阻器两端的电压很大,灯泡两端的电压很小,所以灯泡不能发光;
(3)电流表的量程为0.6A,分度值为0.02A,由图知电流表示数示数是0.02A×15=0.3A,
该灯泡的电阻R=U/I=1.2V/0.3A=4 Ω。
故答案为:
(1)如上图所示;
(2) B ,滑动变阻器接在电路中的电阻过大;
(3) 0.3,4。
43.
(1)由题图甲可知,导线连接错误的原因是电流表没有连入电路,改正后的电路图如答案图所示。
(2)由乙图可知,电压表的量程是 0~3 V,所以电压表的示数为 2.0 V。
(3)因为灯泡的额定电压是 3.8 V,而的额定电压是 2.5 V,所以用替换重复实验,就需要改变电压表的量程。
(4)通过对比、分析表中数据及现象得出最后的结论是:小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮。
(5)求电功率的平均值是没有意义的,所以实验表格中不需要设计电功率的平均值一栏。
(6)当把灯泡换成定值电阻后,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系,他的想法是正确的。
评析:本题探究小灯泡的亮暗程度与什么因素有关,考查了电路的连接、电表的读数、实验表格的设计及对实验数据的分析等,正确解答该题特别要注意电学实验的综合掌握。本题难度中等。
44.
(1)闭合开关前,P应在最大阻值端,以保护电路。
(2)小灯泡与灯座接触不良,则电压表串联到了电路中,根据电压表电阻很大的特点可知,电流几乎为零,由串联分压知识可知电压表两端电压接近电源电压。
(3)电压表测量灯泡两端电压,其示数为 2.2 V,若要测量额定功率,则电压表示数应调为 2.5 V,因此 P应向 B端移动,使滑动变阻器接入电路中的阻值减小。电流 I=0.32 A,灯泡额定功率 P=UI=2.5 V×0.32 A=0.8 W。
45.
(1)根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,可能是灯泡短路或电路存在断路造成的;电流表指针偏转,说明电路不存在断路;电压表示数为零,说明与电压表并联的灯泡短路。
(3)①由表中实验数据可知,灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.28A,灯泡的电阻为,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W。
②由表中实验数据可知,7、8两次实验,灯泡电压与电流很小,灯泡实际功率很小,由于灯泡实际功率很小不足以引起灯泡发光,所以灯泡熄灭。
③由表中第8组实验数据可知,此时灯泡电阻,小灯泡的电阻随电压的减小而减小,实质灯泡电阻受温度影响,随温度降低而减小,小灯泡在断电一段时间后,灯丝温度降低,灯泡电阻阻值减小,则灯泡电阻可能是1Ω。
46.
解:(1)灯泡不亮,电流表无示数,说明某处发生了断路,电压表示数接近电源电压,说明与电压表并联的灯泡出现了断路.
(2)根据图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;则灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
(3)根据已知电阻和灯泡的额定电压计算出灯泡正常发光时通过R的电流;
ABD、无论S1、S2、S3如何组合,都无法确定灯泡是否正常发光,故ABD不能测量灯泡的额度功率,故ABD不符合题意;
C、当开关S1、S3闭合时,灯泡和R并联,电流表测量通过R的电流,移动滑片使得电流表的示数IR=;
当开关S1、S2闭合时,灯和R并联,电流表测量干路电流I,则通过灯的电流IL=I-IR,则RL=.
根据P=I2R即可求出灯泡的额定功率,故C可以测量灯泡正常发光时的电阻,故C符合题意.
故答案为:(1)小灯泡断路;(2)1.14;(3)C.
(1)电压表有示数,说明与电压表两接线柱连接的电路是通路,电流表无示数,说明电路断路,据此分析故障的可能原因.
(2)先根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数,然后根据P=UI可以求出灯泡的额定功率.
(3)伏安法测电阻的原理是欧姆定律,已知小灯泡的额定电压,则需要测出灯泡正常发生时通过的电流,分析各电路图,看所给电路能不能测出灯泡正常发光时的电流,然后判断是否能测出灯泡的额定功率.
本题考查了故障分析、电流表的读数、功率计算以及测电阻阻值问题,分析电路图,判断能不能测出灯泡正常发光时的电流是解题的关键;分析开关闭合与断开时电路的连接情况,综合性较强,难度较大.
47.
解:(1)将电压表应并联在灯泡两端,接0~3V量程.如图所示;滑动变阻器在闭合开关前应滑到A端,此时接入电路的阻值最大.
(2)①灯泡灯丝断了,电路断路,电流表示数为0,电压表串联在电路中,测电源电压,示数不为0,
②灯泡短路,电路是通路,电流表有示数,电压表测导线电压,示数为0,
③滑动变阻器开路,电路断路,电流表示数为0,电压表无法测电压,示数为0.
故表中的两种故障分别对应的是:b.小灯泡短路;a.小灯泡丝断了;
(3)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以灯泡正常工作时的电流为0.3A;
此时小灯泡电阻为R==≈8.33Ω;
小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.
(4)实验中小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V时灯丝的电阻大小不一样,这是因为灯丝的电阻是变化的,灯丝温度越高,其电阻越大.
故答案为:(1)如上图所示;A;
(2)见下表.
(3)8.33; 0.75;
(4)灯丝温度越高,其电阻越大.
(1)实物图中,电压表应并联在灯泡两端,因电源电压为3V,故选择小量程.滑动变阻器在闭合开关前应滑到A端;
(2)灯泡不亮可能是电路断路或灯泡短路:如果灯泡断路,电流表无示数,电压表串联在电路中,测电源电压;如果灯泡以外的电路断路,电流表无示数,电压表也无法测电压,电压表示数为0;如果灯泡短路,电路是通路,电流表有示数,电压表测导线电压,示数为0.
(3)根据电流表的量程和分度值读出灯泡正常发光时的电流,根据欧姆定律求出此时小灯泡电阻,根据P=UI求出小灯泡的额定功率.
(4)小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化.
本题考查了实物电路图的连接、滑动变阻器的使用、电路故障的判断和电流表的读数以及电功率的计算,涉及的知识点较多,综合性强;要注意一般根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,根据灯泡的额定电流确定电流表的量程.
48.
解:(1)滑动变阻器已接了上面一个接线柱,还需接下面一个接线柱.电压表与灯泡并联,由于灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表应选择0~15V的量程.
电路如图:
(2)灯泡不亮,电流表无示数,说明某处发生了断路,电压表示数接近电源电压,说明与电压表并联的灯泡出现了断路.
(3)根据实际情况,电路中的电流不会很大,所以电流表选择的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,所以电流表的读数为0.3A.
则电功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W.
由I=可得,电阻R==≈12.67Ω;
(4)此题因为没有电压表,所以应将电阻与灯泡并联,要得知小灯泡正常发光,必须使灯泡两端的电压等于3.8V,根据并联电路的电压相等,当电阻两端的电压为3.8V时,通过它的电流为I=,所以电流表的接法中既能直接单独测出电阻的电流,又能间接测出通过灯泡的电流.A中无法得知小灯泡是否正常发光,所以不正确;B无法得知灯泡两端的电压是否为3.8V,所以不正确;C电流表可直接与电阻串联,可根据I=得知两端的电压是否为3.8V,所以C正确;D电路在接法上与A类似,所以不正确.
故答案为:(1)见上图;(2)灯泡断路;(3)0.3;1.14;12.67;(4)C.
(1)掌握电压表和滑动变阻器的连接,电压表要与灯泡并联,注意量程的选择.滑动变阻器要接一上一下.
(2)根据灯泡不亮判断电路中出现了断路,根据电压表的示数情况判断出现断路的地方.
(3)在进行电流表读数时,要注意电流表的量程和分度值.
将电流和电压代入公式P=UI便可计算出额定功率.利用R=求出电阻;
(4)要测出小灯泡的额定功率,需使其两端的电压为额定电压.因为没有电压表,所以可以用电流表和定值电阻来代替,并且与电灯并联.当通过电阻的电流为时,小灯泡会正常发光,然后测出通过灯泡的电流即可.可用到并联电路电流的关系.
此题是测量小灯泡的功率,要掌握其测量原理P=UI,考查了有关电路的连接,注意电压表、电流表及滑动变阻器的接法.同时考查了电路故障的分析,此题出现的电路故障在电学实验中经常出现,注意理解掌握分析的方法.还考查了一种特殊测量功率的方法,与测电阻类似,要学会变通.
49.
解:
(1)测量小灯泡的电功率实验中,电流表、灯泡、变阻器应串联,变阻器一上一下接入电路,由表格数据可电流表应使用0-0.6A量程,如图所示: ;
(2)灯泡电压等于额定电压时正常发光,为了测量小灯泡的额定功率,在移动滑动变阻器的滑片时,眼镜要注意观察电压表,直至其示数为2.5V为止;
(3)如果灯泡断路,则灯泡不亮,电路断路,电流表指针几乎不动,电压表与电源两极相连,测电源电压,电压表示数较大,取下灯泡,电压表与电流表示数不变,则电路故障是灯泡断路;
(4)灯泡在不同电压下的实际功率不同,灯泡在额定电压下的功率是额定功率,由实验数据记录表格可知,在实验数据处理过程中,求不同电压下的实际功率作为额定功率,这是错误的;
(5)图线弯曲说明灯泡的电阻值是变化的,不是定值,这是因为灯丝电阻随温度升高而增大,灯泡两端电压越大,通过灯的电流越大,灯泡的实际功率越大,灯丝温度越高,电阻越大,所以图线不是直线.
故答案为:(1)见上图;(2)电压;2.5V;(3)灯泡断路;(4)不正确;不能把灯泡不同电压下实际功率的平均值作为灯泡额定功率;(5)灯丝电阻随温度的升高而增大.
(1)本实验中电流表、灯泡、变阻器应串联,变阻器一上一下接入电路;
(2)要测灯泡的额定功率需要将灯泡电压调到2.5V;
(3)常见的电路故障有:断路与短路,根据电路故障现象分析电路故障原因;
(4)灯泡在不同电压下的实际功率不同,灯泡在额定电压下的功率是额定功率,求不同电压下的实际功率作为额定功率是错误的;
(5)灯泡的灯丝会随温度的变化而改变,这是造成电流与电压不成正比的真正原因.
本题考查了连接电路图、电表的调节、电路故障分析、图象分析等问题,灯丝电阻与温度的关系等问题,要注意灯泡在不同电压下的实际不功率是不同的.
50.
解:(1)小华连接完最后一根导线,灯泡立刻发光,说明连接实物时开关未断开.
闭合开关前,滑片处于最大阻值处,电路电流最小,对电路起到保护作用.
闭合电路时,开关进行试触,防止电流过大烧坏元件,对电路起保护作用.
(2)灯泡不亮,ad之间无电压,bd无电压,说明ad两点、bd两点以外有断路,接cd有电压,说明cd两点到电源是通路.
所以断路在bc之间,开关处断路.
(3)滑动变阻器接入左半段,滑片左移,滑动变阻器电阻减小,电路总电阻减小,电路电流增大,根据P=I2R,灯泡功率增大,灯泡亮度增大.
故答案为:(1)没有断开开关;试触;防止电路中电流过大损坏电路元件;(2)开关处断路;(3)变大;变亮.
(1)连接实物前,开关处于断开状态,防止连接到最后一根导线电路接通,烧坏电路元件.
闭合开关前,滑动变阻器处于最大阻值处,电路电阻最大,电流最小,保护电路.
闭合开关前,要进行试触,防止电流过大,烧坏电路元件.
(2)连接好电路,闭合开关,灯泡不亮,要么灯泡短路,要么电路某处断路,故障只有一处.
电压表接某两端点间无示数,说明从这两点到电源间有断路,有示数说明从这两点到电源是通路.
(3)滑动变阻器接入左半段,滑片左移,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路电流变大,根据P=I2R,灯泡实际功率变大,灯泡变亮.
由电压表的示数判断电路故障,电压表并联在电路两点之间,电压表有示数,电压表与电源连通的部分是通路,电压表并联的两点之间是断路;电压表无示数,电压表未与电源连通,电压表并联两点之外有断路,这是电路中判断电路故障的方法之一.
B. 小灯泡发生短路
D. 滑动变阻器被烧断
A. 可能是灯L断路
B. 一定是灯L短路
C. 可能是滑动变阻器R断路
D. 一定是滑动变阻器R的滑片向左滑动
D. 连接电源处出现断路,电路其它地方完好
A. 电流表将被烧坏
B. 电压表将被烧坏
C. 电压表有读数、电流表的读数几乎为0
D. 电流表有读数、电压表的读数几乎为0
次数
U/V
I/A
P/W
平均值P/W
1
2
3
实验次数
灯泡两端电压U/V
通过灯泡电流I/A
灯泡的功率P/W
灯泡明暗情况
1
1.5
0.2
0.3
较暗
2
2.5
0.3
正常发光
3
3
0.32
较亮
次数
U/V
I/A
P/W
亮暗
1
1.5
0.2
0.3
较暗
2
2.5
0.3
正常发光
3
3
0.32
0.96
较亮
电压
U/V
电流
I/A
实际电功率
P/W
小灯泡亮度
1
0.5
0.12
0.06
不亮
2
1.5
0.20
0.30
偏亮
3
2.5
0.30
正常
4
2.8
0.32
0.90
更亮
故障现象
检测
故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小
移动滑动变阻器滑片,现象不变
______
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数
取下灯泡,两表的示数不变
______
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.22
0.26
______
功率P/W
0.33
0.52
______
灯泡发光情况
灯丝暗红
微弱发光
正常发光
故障现象
检测结果
发生故障的原因
灯泡不亮,电压表示数较大,电流表几乎无示数。
取下灯泡,电压表和电流表的示数均不变。
实验序号
小灯泡两端的电压U/V
通过灯的电流表I/A
小灯泡的电功率P/W
额定功率P/W
1
2.0
0.24
0.48
P额= =0.71W
2
2.5
0.28
0.70
3
3.0
0.32
0.96
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
发光情况
明亮
亮
更明亮
较亮
较暗
微光
熄灭
熄灭
电压U/A
电流表
电压表
故障原因
示数不为0
示数为0
示数为0
示数不为0
U/V
I/A
R/Ω
灯泡亮度
2
0.25
8
暗
2.5
亮
2.8
0.32
8.75
很亮
故障现象
检测结果
发生故障的原因
灯泡不亮,电压表示数较大,电流表几乎无示数
取下灯泡,电压表和电流表的示数均不变
实验序号
小灯泡两端的电压U/V
通过小灯泡的电流I/A
小灯泡的电功率P/W
额定功率Pw/W
1
2.0
0.24
0.48
P额=W≈0.71W
2
2.5
0.28
0.70
3
3.0
0.32
0.96
实验次数
灯泡两端电压U/V
通过灯泡电流I/A
灯泡的功率P/W
灯泡明暗情况
1
1.5
0.2
0.3
较暗
2
2.5
0.3
0.75
正常发光
3
3
0.32
0.96
较亮
电流表
电压表
故障原因
示数不为0
示数为0
b
示数为0
示数不为0
a
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