小红同学做“测小灯泡的额定功率”实验时,已知小灯泡的额定电压是3.8V,其中电源是三节新的干电池,灯丝电阻大约10Ω,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样。
(1)如图所示的是小红同学连接不完整的实验电路,请你用笔画线代替导线帮她将图中未连接部分连接好,要求:电压表、电流表选择合适的量程,滑动变阻器的滑片向右移动使连入电路的阻值减小;
(2)当小红同学闭合电路的开关后,电路中可能出现一些不正常现象:
第一种:小灯泡较暗,滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度,可能在连接电路时把滑动变阻器的________(填“AB”或“CD”)两端点连入了电路中;
第二种:小灯泡不亮,电流表示数不为零,电压表示数为零,可能小灯泡处_____(填“短路”或“断路”)。
(3)小红同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率,改变接入电路的滑动变阻器的阻值,分别得到三组数据,如下表:
实验序号 |
电压表示数/V |
电流表示数/A |
功率/W |
额定功率/W |
1 |
3.00 |
0.36 |
1.08 |
![]() |
2 |
3.80 |
0.40 |
1.52 |
|
3 |
4.50 |
0.42 |
1.89 |
小明认为小红同学通过三次测量得到三组数据,算出三个电功率值,再求平均值得到额定功率的数据处理方法有误,为什么?
(4)你认为正确测量结果P额=___________W。
(6分)发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点,将在我市推广使用.如图甲所示是LED的实物图和元件符号.把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,如图乙所示.
(1)闭合开关S,LED发光;断开S,改变电源的正负极后闭合S,LED却不发光,可见,LED具有_________(填“单向”或“双向”)导电性;
(2)移动滑片P,测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示.当该LED正常工作时,消耗的电功率和此时变阻器R′接入电路的阻值分别是多少?(要写出必要的公式和过程)
(8分)(要写出必要的公式和过程)如图是一个加热、保温电路的一部分.电热丝R1规格为“220V 1100W”,限流电阻R2=506.电路的工作原理是:当温控开关S接a时,电热丝R 1接入电路,电路处于加热状态;当达到一定温度时,温控开关S自动从a切换到b,电路处于保温状态.正常工作时,加热功率1100W,保温总功率88W.(电源电压保持不变,电阻不随温度变化.)
(1)请你按照上述原理,对下图进行连线,使它成为完整的电路图;
(2)某天在使用(1)中已经连接完整的电路时,R1烧毁了.有人想使电路恢复正常工作,设计了下面方案.请通过计算、分析,对两个方案作出评价:
方案一:用“220V 220W”电热丝R3、“220V 880W”电热丝R4串联替代R 1;
方案二:用两根都是“220V 550W”的电热丝R5并联替代R 1.
(3)请你选用下表所提供的电热丝,再设计一个方案,使(2)中损坏的电路恢复正常工作,并说明设计理由.
符号 |
R6 |
R7 |
R8 |
R9 |
规格 |
200V 500W |
220V 600W |
220V 2200W |
110V 550W |
数量 |
1 |
1 |
2 |
3 |
甲、乙两组同学做“测定小灯泡的电功率”实验,器材完好,电源电压为4.5伏,且保持不变,几个不同的小灯都标有“2.5伏”字样,有若干个2种规格的滑动变阻器,其中A规格标有“20 2A”字样,B规格标有“5
3A”字样.
(1)甲组同学选用A规格的滑动变阻器,并按图所示的电路图连接.该同学在连接电路时,应将开关5处于________状态;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于______端.(选填“左”或“右”)
(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:
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 |
|
(3)排除故障后,该组同学将滑动变阻器的滑片P移至某一位置时,发现电压表的示数为1.2V,此时他应向________移动滑动变阻器的滑片P(选填“左”或“右”),直至小灯泡正常发光,此时滑片的位置恰好在变阻器中点上(即变阻器连入电路的电阻为10欧),则该小灯的额定功率为________瓦.
(4)乙组同学同样按图正确连按电路,实验步骤操作正确.当闭合电键S后,发现小灯发光较亮,电流表与电压表的示数分别如图所示,则此时实验选用了_________规格的滑动变阻器.(选填“A”或“B”),若移动该变阻器的滑片,则该小灯泡________正常发光.(选填“能”与“不能”)
(5)下表为其中某小组的实验记录分析表:
实验序号 |
电压表示数/V |
电流表示数/A |
功率/W |
额定功率/W |
1 |
2.0 |
0.17 |
0.34 |
![]() |
2 |
2.5 |
0.2 |
0.5 |
|
3 |
3.0 |
0.22 |
0.66 |
老师认为该小组数据处理过程有误,你认为该小组的错误是:____________________.
老师提醒同学仔细研究实验所得的数据,还能发现实验中小灯泡灯丝的电阻_______
(选填“变大”、“不变”或“变小”),你认为产生此现象的原因是:_______________.
(第(1)小题3分,其余每空1分,共7分)在“测定小灯泡的功率”的实验中,小明同学设计的电路如图所示,他选用的小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为8Ω,电源为两节干电池。
(1)请用笔画线代替导线按电路图(如图甲),将实物电路(如图乙)连接完整(连线不得交叉,正确选用电表的量程)。
(2)在连接电路的过程中开关应该是_ __的。
(3)连好电路后,闭合开关S,小明发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为3V,产生故障的原因可能是下列的哪种情况:_______________。
A.小灯泡短路; | B.小灯泡的灯丝断了; |
C.滑动变阻器接触不良; | D.电压表的正、负接线柱接反。 |
(4)某同学由于连接电路错误,在移动滑动变阻器的触头时,发现一只表的示数增大而另一只表的示数减小,其故障可能是_______________。
(5)排除故障后,调节滑动变阻器,使小灯泡在额定电压下正常发光时,电流表的示数如图所示,则灯泡的额定功率为 W。
某同学利用电源、电流表、电压表、开关,标有“50Ω 2A”字样的滑动变阻器和若干导线测定小灯泡的额定功率。其中灯泡上所标“0.3A”字样清晰可见,电压表0~15V挡损坏,小灯泡的额定功率估计为1.5W左右。画出灯正常发光的电路图,并简述判定灯正常发光的理由;
在“测定小灯泡的功率”的实验中,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为9Ω,滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样。图是小明同学连接的实物电路。
(1)请观察小明同学实物电路中的电流表、电压表和滑动变阻器的连接是否有错误及不恰当之处,如有请在下列划线上具体写出:
a._________________________________________________________
b._________________________________________________________
c._________________________________________________________
(2)小明同学及时纠正了电路连接的错误及不恰当处后(电路元件连接正确处不动),闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表示数为3V,电流表示数为O,故障的原因可能是_______________________________________。
(3)小明同学排除故障后,再次闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到某点时,电压表的示数为2.2V,为测定小灯泡的额定功率应将滑片向________端移动(选填“左”或“右”)。
(4)当电压表的示数等于额定电压时,电流表的示数如图所示,则小灯泡的额定功率是_W。
小华有一架“傻瓜”相机,照相时不能根据景物的远近调节镜头到底片的距离,即不能调节像距。他从说明书中了解到:相机镜头的焦距是35mm,拍摄时景物应在3m以外。【提出问题】为什么用该相机拍摄3m以外的景物时,就不需要调节像距呢?
【收集数据】小华在查找相关资料,得到该相机镜头成像时像距和物距的数据如下表:
【分析与论证】
(1)请根据表中的数据简单说明用该相机拍摄3m以外的景物时,不需要调节像距的理由:_____________________________________________________。
(2)请在图的坐标上画出像距与物距的关系图像。
(3)随着物距的增大,像距减小得越来越_______(选填“快”或“慢”)
小明在做“测定小灯泡额定功率”的实验时,电源电压为6.0V,小灯泡的额定电压
为3.8V,阻值约为12Ω。如图11-甲所示是小勇同学连接的实物电路。
次数 |
电压 |
电流 |
亮度 |
1 |
3V |
0.25A |
较暗 |
2 |
3.8V |
|
正常 |
3 |
4.5 |
0.32A |
很亮 |
(1)根据题目要求,把图甲中的电路补充完整。
(2)在正确连接电路时,开关必须_______,滑动变阻器的滑片应移至________端(选C或D)。实验时,要使小灯泡正常发光,应调节滑动变阻器使电压表的示数为_______V,若此时电流表的示数如图11-乙所示,电流为_______A,那么小灯泡的额定功率是_______W。
(3)小明同学在检查电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数且为6.0V,电流表示数为0,则产生这个故障的原因可能是______________________。
(4)小明还注意到,这个实验装置也可以用来测小灯泡的电阻,于是他动手实验并记录如上表的数据。通过计算灯泡灯丝的电阻,并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: 。
如图所示是小科做电学实验用到器材:电源、小灯泡(额定电压为2.5V)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个,导线若干。
(1)小科利用活动中记录的电压和电流的数据,画出了如图15-乙所示的I-U图线。根据图线可知,灯泡正常发光时的电阻为 ?;
(2)小科用几组不同的电压和电流算出电功率,然后取它们的平均值作为小灯泡的额定功率。这种方法是否正确?答: ,理由是 。(3)若电流表烧坏了,提供一个已知阻值的定值电阻RO,利用原有的器材仍要测出小灯泡的额定功率,请你帮小科画出电路图。
如图甲所示,是“测定小灯泡额定功率”的实物连接图,其中电源是三节新干电池,灯泡额定电压是3.8V,其灯丝电阻约是10Ω,滑动变阻器标有“10Ω,1A”的字样,电流表(0—0.6A、0—3A),电压表(0—3V、0—15V)
(1)用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连接好,使它成为完整的实验电路。
(2)小刚合理地连接好电路,并按正确的顺序操作,但闭合开关后灯不亮,聪明的小刚猜想:
A、可能是灯丝断了 B、可能是变阻器断路
C、可能是小灯泡短路 D、可能是电流表断路
根据小刚的猜想,请你借助图中电流表和电压表验证小刚的猜想,将电压表、电流表示数填入下表:
猜想 |
电流表示数/A |
电压表示数/V |
如果A成立 |
|
|
如果C成立 |
|
|
(3)假如电压表0—15V挡量程已损坏,小刚仍想测出小灯泡的额定功率,请你将小刚设计的电路图画在下面的虚线框内。
(4)按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器,使电压表示数达到 V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W。(各1分)
在做“测量小灯泡的额定功率”实验时,⑴已知小灯泡的额定电压为3.8V,额定功率小于2W,实物图如图所示,请你在实物图上用笔画线代导线替他连接好实物图(要求正确选择电压表和电流表的量程)。
⑵某同学在连接滑动变阻器时,由于接线错误使得滑动变阻器滑片P移动时不能改变小灯泡的亮暗程度,现就下面两种情况,请你判断该同学是如何连接的?
第一种情况:小灯泡较亮时。
第二种情况:小灯泡较暗时。
⑶在正确连接电路并移动变阻器使小灯泡正常发光时,电流表示数如图所示,能否知道小灯泡的额定功率是多少。
小华同学在“测定小灯泡的功率”实验中,所用电源电压为4.5伏、7.5伏和9伏中的一个,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,小灯泡标有“4.5V”字样,估计小灯泡的额定功率小于1.5瓦。他按图连接好电路,先将变阻器的滑片移至________端(选填“A”或“B”),然后闭合电键S,再移动变阻器的滑片P,观察到小灯泡发光逐渐变___________(选填“亮”或“暗”)。当小灯泡正常发光时,变阻器的滑片P恰好在中点上(即连入电路的电阻为10欧)。小华所用的电源电压为_______伏,小灯泡的额定功率为__________瓦。