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按图甲示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验.所用器材有:标有“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V的电源、标有“20Ω1A”的滑动变阻器、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、电压表
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按图甲示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验.所用器材有:标有“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、电压表(量程为0~3V、0~15V)、开关及导线若干.
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/5882b2b7d0a20cf4a204106b75094b36adaf99ea.jpg)
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整.
(2)某同学按图甲正确连接电路后,闭合开关,将滑动变阻器移到最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障是:______.排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪亮了一下立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:______.
(3)小明正确实验测得的数据如下表:
通过上表数据,可算出小电灯的额定功率为______W;计算小灯泡灯丝的电阻发现,其阻值随电压、电流的增大逐渐增大,原因是______.
(4)若在实验时发现电压表“0~15V”的量程已损坏,只剩下“0~3V”的量程.在不更换器材的情况下,为完成实验,请你在图丙虚线框内画出重新设计的实验电路图.为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为______Ω~______Ω.
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/5882b2b7d0a20cf4a204106b75094b36adaf99ea.jpg)
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整.
(2)某同学按图甲正确连接电路后,闭合开关,将滑动变阻器移到最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障是:______.排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪亮了一下立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:______.
(3)小明正确实验测得的数据如下表:
电压表示数U/V | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.8 | 4.5 |
电流表示数I/A | 0.20 | 0.22 | 0.25 | 0.30 | 0.32 |
(4)若在实验时发现电压表“0~15V”的量程已损坏,只剩下“0~3V”的量程.在不更换器材的情况下,为完成实验,请你在图丙虚线框内画出重新设计的实验电路图.为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为______Ω~______Ω.
▼优质解答
答案和解析
(1)小灯泡的额定电压是3.8V,因此电压表选择0~15V的量程;电压表并联在灯泡两端;滑动变阻器串联接入电路,下面的一个接线柱已连接,只需要将上面的一个接线柱连接.如图:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/8d5494eef01f3a29e55c2b7f9a25bc315d607cef.jpg)
(2)闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数;经检查,导线连接完好,则电路故障是:小电灯断路;
排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处;
(3)由表中数据知,灯泡额定电压U=3.8V对应的电流I=0.3A,则灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
由表中数据及R=
可知,随小电灯电压的增大,小电灯电阻变大,这是因为:随电压增大、电流随之增大,小电灯的实际功率P=UI也增大,灯的温度升高,由此可见:灯丝电阻随温度的升高而增大;
(4)①电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表组成串联电路,电压表并联在滑动变阻器两端,电路图如图所示:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/2cf5e0fe9925bc3190c9ff295ddf8db1ca1370ef.jpg)
②a、当电压表示数为最大值3V时,小电灯两端的电压为6V-3V=3V,由表中数据知,电流为0.25A,此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑1=
=12Ω;
b、当小电灯电压为4.5V时,由表中数据知,电路电流为0.32A,此时滑动变阻器两端电压为
6V-4.5V=1.5V,此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑2=
≈4.7Ω;
则滑动变阻器接入电路的阻值范围是4.7Ω~12Ω;
故答案为:(1)图略;(2)灯L断路;闭合开关前没有将滑动变阻器移至最大值;(3)1.14;灯丝电阻随温度升高而增大;(4)图略;4.7;12.
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/8d5494eef01f3a29e55c2b7f9a25bc315d607cef.jpg)
(2)闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数;经检查,导线连接完好,则电路故障是:小电灯断路;
排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处;
(3)由表中数据知,灯泡额定电压U=3.8V对应的电流I=0.3A,则灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
由表中数据及R=
U |
I |
(4)①电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表组成串联电路,电压表并联在滑动变阻器两端,电路图如图所示:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/2cf5e0fe9925bc3190c9ff295ddf8db1ca1370ef.jpg)
②a、当电压表示数为最大值3V时,小电灯两端的电压为6V-3V=3V,由表中数据知,电流为0.25A,此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑1=
3V |
0.25A |
b、当小电灯电压为4.5V时,由表中数据知,电路电流为0.32A,此时滑动变阻器两端电压为
6V-4.5V=1.5V,此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑2=
1.5V |
0.32A |
则滑动变阻器接入电路的阻值范围是4.7Ω~12Ω;
故答案为:(1)图略;(2)灯L断路;闭合开关前没有将滑动变阻器移至最大值;(3)1.14;灯丝电阻随温度升高而增大;(4)图略;4.7;12.
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