8. 提升题 在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,电源电压为4.5 V。

(1)请用笔画线代替导线,将图18.2-10甲中的电路连接完整。(导线不能交叉)
(2)连接好电路并闭合开关后,小灯泡不亮,检查电路发现电压表、电流表均有示数,则接下来应进行的操作是
(3)问题解决后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.3 V时,为了让小灯泡正常发光,此时应将滑片向
(4)当小灯泡正常发光时,电流表示数
所示,则小灯泡的额定功率为
(5)下表是实验中测量的几组数据,其中一个电流数据有误,此数据为

(6)若要完成上表中的数据测量,则实验中滑动变阻器的最大阻值至少应为
(1)请用笔画线代替导线,将图18.2-10甲中的电路连接完整。(导线不能交叉)
(2)连接好电路并闭合开关后,小灯泡不亮,检查电路发现电压表、电流表均有示数,则接下来应进行的操作是
移动滑片,观察小灯泡是否发光
。(3)问题解决后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.3 V时,为了让小灯泡正常发光,此时应将滑片向
右
(选填“左”或“右”)侧移动。(4)当小灯泡正常发光时,电流表示数
0.75
W。(5)下表是实验中测量的几组数据,其中一个电流数据有误,此数据为
0.38
。(6)若要完成上表中的数据测量,则实验中滑动变阻器的最大阻值至少应为
17.5
Ω。答案
8. (1) 将小灯泡右端接线柱与滑动变阻器的左上接线柱相连,电流表0.6A接线柱与开关右端接线柱相连,保证电路通路且导线不交叉。
(2) 移动滑片,观察小灯泡是否发光
(3) 右
(4) 0.75 W
(5) 0.38
(6) 17.5 Ω
解析
【分析】
本题是“测量小灯泡的电功率”的综合实验题,需结合实验原理、电路规律、电表读数、电阻特性等知识逐一分析:
(1) 连接电路时,电流表需串联且选0~0.6A量程,电压表并联在小灯泡两端,滑动变阻器按“一上一下”接线,据此补全导线;
(2) 闭合开关两表均有示数,说明电路通路,灯不亮是因电流过小,需调节滑动变阻器;
(3) 灯泡额定电压为2.5V,当前电压低于额定值,需增灯泡电压,根据串联分压,减小滑动变阻器电阻,确定滑片方向;
(4) 读取电流表量程和示数,利用P=UI计算额定功率;
(5) 小灯泡电阻随温度升高而增大,据此判断错误电流数据;
(6) 当灯泡电压最小时,滑动变阻器接入电阻最大,结合串联电路电压、电流规律计算其最大阻值。
【解析】
(1) 电路连接:电流表需串联在电路中,选用0~0.6A量程,电压表并联在小灯泡两端,滑动变阻器按“一上一下”接线。将小灯泡右端接线柱与滑动变阻器的左上接线柱相连,电流表“0.6”接线柱与开关右端接线柱相连,保证电路通路且导线不交叉。
(2) 故障分析:闭合开关后,电压表、电流表均有示数,说明电路是通路,小灯泡不亮是因为滑动变阻器接入电阻过大,电路中电流过小,因此应移动滑动变阻器的滑片,减小接入电阻,观察小灯泡是否发光。
(3) 滑片移动方向:小灯泡额定电压为2.5V,当前电压表示数为2.3V,低于额定电压,需增大小灯泡两端电压。根据串联电路分压规律,应减小滑动变阻器接入电路的电阻,因此滑片向右侧移动。
(4) 额定功率计算:电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针示数为0.3A,小灯泡的额定功率P=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W。
(5) 错误数据判断:小灯泡的电阻随温度升高而增大,即电压越大,R=U/I的比值越大。分析数据,当电压为3.0V时,若电流为0.38A,计算得电阻R=3.0V/0.38A≈7.89Ω,小于电压2.5V时的电阻(2.5V/0.3A≈8.33Ω),不符合规律,因此错误数据为0.38。
(6) 滑动变阻器最大阻值:当小灯泡两端电压最小时,滑动变阻器接入电阻最大,结合串联电路电压、电流规律计算得滑动变阻器最大阻值至少为17.5Ω。
【答案】
8. (1) 将小灯泡右端接线柱与滑动变阻器的左上接线柱相连,电流表0.6A接线柱与开关右端接线柱相连,保证电路通路且导线不交叉。
(2) 移动滑片,观察小灯泡是否发光
(3) 右
(4) 0.75 W
(5) 0.38
(6) 17.5 Ω
【知识点】
测量小灯泡的电功率、滑动变阻器的使用、欧姆定律的应用
【点评】
本题是测量小灯泡电功率的综合提升题,涵盖电路连接、故障分析、额定功率计算、电阻特性及滑动变阻器阻值计算等考点,需熟练掌握实验原理和电路规律,对学生的综合应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.4
本题是“测量小灯泡的电功率”的综合实验题,需结合实验原理、电路规律、电表读数、电阻特性等知识逐一分析:
(1) 连接电路时,电流表需串联且选0~0.6A量程,电压表并联在小灯泡两端,滑动变阻器按“一上一下”接线,据此补全导线;
(2) 闭合开关两表均有示数,说明电路通路,灯不亮是因电流过小,需调节滑动变阻器;
(3) 灯泡额定电压为2.5V,当前电压低于额定值,需增灯泡电压,根据串联分压,减小滑动变阻器电阻,确定滑片方向;
(4) 读取电流表量程和示数,利用P=UI计算额定功率;
(5) 小灯泡电阻随温度升高而增大,据此判断错误电流数据;
(6) 当灯泡电压最小时,滑动变阻器接入电阻最大,结合串联电路电压、电流规律计算其最大阻值。
【解析】
(1) 电路连接:电流表需串联在电路中,选用0~0.6A量程,电压表并联在小灯泡两端,滑动变阻器按“一上一下”接线。将小灯泡右端接线柱与滑动变阻器的左上接线柱相连,电流表“0.6”接线柱与开关右端接线柱相连,保证电路通路且导线不交叉。
(2) 故障分析:闭合开关后,电压表、电流表均有示数,说明电路是通路,小灯泡不亮是因为滑动变阻器接入电阻过大,电路中电流过小,因此应移动滑动变阻器的滑片,减小接入电阻,观察小灯泡是否发光。
(3) 滑片移动方向:小灯泡额定电压为2.5V,当前电压表示数为2.3V,低于额定电压,需增大小灯泡两端电压。根据串联电路分压规律,应减小滑动变阻器接入电路的电阻,因此滑片向右侧移动。
(4) 额定功率计算:电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针示数为0.3A,小灯泡的额定功率P=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W。
(5) 错误数据判断:小灯泡的电阻随温度升高而增大,即电压越大,R=U/I的比值越大。分析数据,当电压为3.0V时,若电流为0.38A,计算得电阻R=3.0V/0.38A≈7.89Ω,小于电压2.5V时的电阻(2.5V/0.3A≈8.33Ω),不符合规律,因此错误数据为0.38。
(6) 滑动变阻器最大阻值:当小灯泡两端电压最小时,滑动变阻器接入电阻最大,结合串联电路电压、电流规律计算得滑动变阻器最大阻值至少为17.5Ω。
【答案】
8. (1) 将小灯泡右端接线柱与滑动变阻器的左上接线柱相连,电流表0.6A接线柱与开关右端接线柱相连,保证电路通路且导线不交叉。
(2) 移动滑片,观察小灯泡是否发光
(3) 右
(4) 0.75 W
(5) 0.38
(6) 17.5 Ω
【知识点】
测量小灯泡的电功率、滑动变阻器的使用、欧姆定律的应用
【点评】
本题是测量小灯泡电功率的综合提升题,涵盖电路连接、故障分析、额定功率计算、电阻特性及滑动变阻器阻值计算等考点,需熟练掌握实验原理和电路规律,对学生的综合应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.4
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