(2014•太仓市模拟)在测定小灯泡额定功率的实验中(所用灯泡的额定电压U0=3.8V):

(2014•太仓市模拟)在测定小灯泡额定功率的实验中(所用灯泡的额定电压U0=3.8V):

(1)王强小组采用图A所示的方案,开关闭合前变阻器的滑片P应调到最______端;测量时发现闭合开关后,无论怎样移动滑片P,灯都不亮,电流表示数始终为0,电压表示数约为6V,则电路中出现的故障可能是:______;排除故障后,调节滑动变阻器,直到电压表的示数为3.8V,此时电流表示数如图B所示,则小灯泡的额定功率为______W.
(2)姚远小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知,电阻R的阻值已知):
实验步骤:
a、电路如图C所示,请你按电路图在图D中用笔画线连好电路;
b、开关S拨到位置1,移动滑片P至任一位置,读出电流表示数I1
c、开关S拨到位置2,滑片P位置不动,读出电流表示数I2
数据处理:先算出了灯泡的电阻RL=
I1R
I2I1
I1R
I2I1
(请你用所测的物理量表示),再根据P0=
U02
RL
,计算出灯的额定功率:他们按此方案测量,发现实验结果与真实值相差较大,原因是:______.仔细分析后,他们认为要准确测出灯泡的额定功率,只需将上述步骤2改为:
将开关S拔到位置1,移动滑片P,使电流表示数为I1=[3.8V/R]
将开关S拔到位置1,移动滑片P,使电流表示数为I1=[3.8V/R]
wince2008 1年前 已收到1个回答 举报

SXYXT 幼苗

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解题思路:(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处;
电压表的示数为6V,说明电压表接在电源两端;电流表示数为零,说明电路断路,因此根据电压表和电流表确定断路位置;读出通过灯泡的额定电流,然后根据P=UI可求出灯泡的额定功率;
(2)a、根据电路图连接实物图时,应根据电路路径一条一条支路连接且要注意一一对应;
c、根据开关S拔到位置1和开关S拔到位置2时,电路中三个用元件的连接方式、电流表测量的对象以及并联电路电流的规律求出通过灯泡的电流,然后根据欧姆定律可求灯泡电阻;
注意灯泡的额定功率只有灯泡在额定电压下发光时的功率为额定功率;还要考虑灯丝的电阻随温度的改变而改变.

(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处,即最右端;
电流表无示数,说明电路断路;又因为电压表的示数为6V,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电路故障为小灯泡断路;
当灯泡两端电压为额定电压3.8V时,灯泡正常发光,则此时通过灯泡的电流为0.3A,故灯泡额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W.
(2)a、根据电路图将灯泡与开关与闸刀相连的接线柱进行连接,将接线柱1与电流表负接线柱或电源负极相连.如图所示:

c、由b可得灯泡两端电压U=I1R,而开关S由位置1拔到位置2时,灯泡和电阻仍然并联,电流表测量干路电流,因时灯泡两端电压仍然为U,通过灯泡电的流:I=I2-I1
则灯泡电阻RL=
I1R
I2−I1.
由于电流的热效应,当灯泡发光时,灯丝的电阻会随温度升高而变大;当灯泡两端电压不等于其额定电压时,求出的电阻就不等于其正常发光时电阻,从而求出的功率就不是额定功率;所以要想求灯泡额定功率,就必须让灯泡两端电压等于额定电压,即将开关S拔到位置1,移动滑片P,使电流表示数为I1=
U0
R.
故答案为:(1)右;小灯泡断路;1.14;(2)
I1R
I2−I1;灯丝电阻随温度的改变而改变,测出的电阻值不是正常工作下的电阻;将开关S拔到位置1,移动滑片P,使电流表示数为I1=[3.8V/R].

点评:
本题考点: 电功率的测量.

考点点评: 本题考查了学生对额定功率的理解,利用公式P=U2R求额定电功率时,必须要注意灯丝的电阻随温度的变化而变化,因此灯泡只有正常发光时的功率为额定功率,即R必须是正常发光时的电阻.

1年前

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