(2004•淮安)小华和小芳合作做“测定小灯泡额定功率”的实验.小灯泡标有3.8V的字样,灯丝的电阻约为12Ω.

(2004•淮安)小华和小芳合作做“测定小灯泡额定功率”的实验.小灯泡标有3.8V的字样,灯丝的电阻约为12Ω.
实验器材:电源(6V)、电压表( 0-3-15V )、电流表( 0-0.6-3A )、滑动变阻器( 0-10Ω )、开关、导线若干.
根据实验原理,小华画出了如图所示的实验电路图.
(1)请你用笔画线代替导线,帮助小芳完成图所示的实物连接图.
(2)实验中,小华发现电压表的0-15V量程坏了,其它器材完好.请你帮助小华重新设计电路,在虚线框内画出电路图.
(3)重新连接电路.闭合开关S后,调节滑动变阻器,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所示,则小灯泡的额定功率为______ W,灯丝电阻为______Ω.
(4)小芳移动滑动变阻器滑片P,又做了两次实验,得到两组数据后,计算出小灯泡电功率的平均值.你认为小芳的做法是否合理?理由是:______.
yawater 1年前 已收到1个回答 举报

wjazht 幼苗

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解题思路:(1)根据电路图画实物图,从电源正极开始,依次串联各元件,最后把电压表并联在灯泡两端.
连接过程中,注意电压表、电流表的量程,正负接线柱,连接方式.
注意滑动变阻器选择一上一下与电路图中接入的部分对应.
(2)电压表0~15V量程损坏,0~3V量程完好,灯泡电压为3.8V时,电源电压为6V,滑动变阻器电压为2.2V,电压表测滑动变阻器两端电压.
(3)电压表测滑动变阻器电压,当滑动变阻器两端电压为2.2V时,灯泡电压为3.8V,灯泡正常工作.
电流表的读数:确定使用的量程,确定每一个大格和每一个小格各代表多少.
知道灯泡的额定电压和额定电流,根据P=UI计算额定功率.根据R=[U/I]计算电阻.
(4)测灯泡的额定电功率,灯泡一定在额定电压下工作,灯泡两端的电压变化时,灯泡的功率为实际功率.
求实际功率的平均值为灯泡的额定功率是错误的.

(1)灯泡额定电压为3.8V,电压表选择0~15V量程.
电路最大电流为:I=[U/R]=[3.8V/12Ω]=0.32A<0.6A,电流表选择0~0.6A量程.
滑动变阻器与电路图中相对应,接右半段,接右下端接线柱.
从电源正极出发,依次经灯泡、电流表、滑动变阻器、开关到电源负极,补全电流路径,电压表与灯泡并联.如图.

(2)电压表0~15V量程损坏,只有0~3V量程.
灯泡正常工作时,滑动变阻器两端电压为:U'=U-U=6V-3.8V=2.2V.电压表并联在滑动变阻器两端.如图.

(3)当电压表示数为2.2V时,灯泡正常工作.
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0.38A.
P=UI'=3.8V×0.38A=1.444W.
R'=[U
I′=
3.8V/0.38A]=10Ω.
(4)灯泡在额定电压下的功率是额定功率,在其它电压下的功率为实际功率,求实际功率的平均值作为额定功率是无实际物理意义的.
故答案为:(1)如实物图;(2)如电路图;(3)2.2;1.444;10;
(4)小灯泡两端的电压为额定电压时,其功率为额定功率.电压发生变化时,小灯泡的功率为实际功率,取平均值无实际物理意义.

点评:
本题考点: 探究用电器的电功率实验;实物的电路连接;电流表的读数方法;电压表的读数方法;欧姆定律的应用;电路图设计;电功率的计算;额定电压;实际功率.

考点点评: 物理测量中,物体长度,定值电阻等,采用多次测量求平均值减小误差.
灯丝电阻,采用多次测量,发现灯丝电阻与温度的关系.
探究平面镜成像和杠杆平衡时,采用多次测量,使结论具有普遍性.
灯泡的额定功率只能是额定电压下的功率,不能进行多次测量.

1年前

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