在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．（1）连接电路时开关应断开，闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片P应置于A（选填“A”或“B”）端．（2）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整．（3）小明同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是灯泡断路（写出一种即可）．（4）排除故障后，小明同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为2.2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向B（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．（5）小明同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W．（6）小明分析图3所示的图象发现灯泡的电阻是变化的，他和同学们讨论得出了灯丝电阻随温度的升高而增大（选填“增大”或“减小”）的结论．（7）如果将图1中的小灯泡更换成定值电阻，且电路连接完好，还可以完成的实验是AA．探究电流与电压关系B．探究电流与电阻关系C．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系D．探究电流做功的多少与电阻大小的关系．
解：（1）连接电路时，为防止电流过大烧坏电路元件、保护电路开关处于断开状态，滑动变阻器处于最大阻值的A处．（2）灯泡的额定电流约为=0.25A＜0.6A，所以电流表的量程为0～0.6A，电流从正接线柱流入负接线柱流出．如下图所示：（3）在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是小灯泡断路．（4）电压表量程为3V，分度值为0.1V，则电压表示数为2.2V；因灯泡两端电压小于额定电压，故应增大灯泡两端的电压，即应减小滑动变阻器的接入电阻，滑动变阻器滑片应向B端移动． （5）由图象可知，当U=2.5V时，I=0.2A；所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．（6）由图象可知，当温度升高时，电压的变化量比电流的变化量大，根据R=可知，灯丝电阻随温度的升高而增大．（7）把小灯泡换成定值电阻后，电阻阻值R，已知，由电压表可测出电阻两端的电压U，电流表可测流过电阻的电流，因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”关系实验．故答案为：（1）断开；A；（2）如上图所示；（3）灯泡断路（其他正确均可）；（4）2.2；B；（5）0.5；（6）增大；（7）A．（1）连接电路时，开关处于断开状态和滑动变阻器处于最大阻值处都能保护电路．（2）根据灯泡的额定电压和大约电阻值求出额定电流的大约值确定电流表的量程，连接时要注意正负接线柱的连接．（3）灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡断路或灯泡之外的电路断路；电流表无示数，可能是电流表断路或电流表之外的电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路；综合分析可知电路故障为灯泡断路．（4）由电压表的量程和分度值读出电表的示数，由灯泡两端的电压小于额定电压可知应增大电路中电流，故应减小滑动变阻器的接入电阻．（5）根据图象得出额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率．（6）由图象可知，电压的变化量比电流的变化量大，根据欧姆定律可知灯丝电阻随温度的变化．（7）已知电阻值，电路可测电阻两端的电压，流过电阻的电流，据此判断可完成哪个实验．电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变说明与电压表并联的灯泡断路.为测定小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器的滑片使得电压表示数为灯泡额定电压.滑动变阻器与电炉丝串联,电压表与电炉丝并联,根据串联电路特点及欧姆定律可测出电炉丝电阻,据此设计电路.电压表与电炉丝并联,把滑动变阻器的滑片分别调到阻值最小与最大两个位置,读出电压表读数,,就是电炉丝两端的电压,由串联电路特点求出滑动变阻器两端电压,由欧姆定律求出电路电流,最后由欧姆定律求出电炉丝电阻.
解:电流表无示数,说明电路断路,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变说明和电压表并联的灯泡处断路;故答案为:灯泡断路.灯泡电压等于灯泡额定电压时,灯泡功率为额定功率,为测灯泡额定功率,应使电压表示数等于灯泡额定电压;故答案为:.滑动变阻器与电炉丝串联,电压表与电炉丝并联,电路图如下图所示.实验步骤为:闭合开关,调节滑动变阻器滑片到最右端,此时滑动变阻器接入电路的阻值为,记下此时电压表的示数,此即电源电压;移动滑片到最左端,此时滑动变阻器接入电路的电阻为最大值,记下电压表的示数,即电炉丝电压,此时滑动变阻器两端电压,电路电流为;电炉丝电阻.故答案为:测量过程:闭合开关,调节滑动变阻器滑片到最右端,此时滑动变阻器接入电路的阻值为,记下此时电压表的示数,此即电源电压;移动滑片到最左端,此时滑动变阻器接入电路的电阻为最大值,记下电压表的示数,即电炉丝电压..
本题考查利用电压表和滑动变阻器来测量未知电阻的阻值,要让滑阻和待测电阻串联,利用滑阻的最大最小值和电压表的两次读数来求未知电阻的阻值.
3187@@3@@@@电功率的测量@@@@@@204@@Physics@@Junior@@$204@@2@@@@电功和电功率@@@@@@38@@Physics@@Junior@@$38@@1@@@@能量@@@@@@5@@Physics@@Junior@@$5@@0@@@@初中物理@@@@@@-1@@Physics@@Junior@@
求解答 学习搜索引擎 | 小红用一只标有"2.5V"字样的小灯泡练习测定小灯泡的电功率.(1)小红闭合开关,发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变.经检查电路连接无误,且导线无接触不良之处,产生这种故障原因是___.(2)排除故障后,为测定小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器的滑片使得电压表示数为___V.(3)小红还想利用上述实验装置测量一段电炉丝的电阻{{R}_{1}},可是连接电路时发现电流表已烧坏,原电路不能使用.请你利用现有器材(电压未知的电源,量程合适的电压表,最大阻值已知为{{R}_{2}}的滑动变阻器,开关各一个,导线若干),帮助设计一个不用改变电压表位置就能测出这段电炉丝的电路.把你设计的实验电路图画在虚线框内(电炉丝的符号用电阻的符号表示).(4)你的主要实验过程及测量的物理量是___;计算电炉丝电阻的表达式是:{{R}_{1}}=___.小华同学在做“测定小灯泡电功率”的实验时，选用了电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡、滑动变阻器等器材．电路图如图所示．
（1）正确连接好电路后，闭合开关，电压表和电流表均有示数，但小灯泡却不亮，则原因是：灯泡的实际功率太小．
（2）实验中小华记录了多组加在小灯泡两端的电压与通过小灯泡电流的数据，如下表所示，请在图中通过描点绘制出电流随电压变化的图线．
小灯泡规格
电压表读数/V
电流表读数/A
（3）观察表中数据可知，小灯泡的额定功率是0.5W．
（4）灯泡发光越亮时，灯丝的温度是越高的．从灯泡不发光到很亮时灯丝电阻大小变化的情况是增大，你认为导致灯丝电阻变化的原因可能是灯丝的温度的变化．
（5）为验证你的想法，你可选择一段钨丝重新设计实验进行探究，探究的课题内容是导体电阻跟导体的温度是否有关，在实验探究的过程中，应保持钨丝两端电压不变，改变钨丝的温度，观察通过钨丝的电流是否发生变化．
（1）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率的大小，实际功率越大，灯泡越亮；反之亦然．
（2）根据表中的数据，通过描点法画出电流随电压变化的图象．
（3）从表中可以知道灯泡的额定电压和对应的电流，根据公式P额=U额I计算出灯泡的额定功率．
（4）导体的电阻大小的影响因素：材料、长度、横截面积和温度．在解此题得过程中，要对灯泡不同亮度对应的电阻解出来，再去分析灯丝电阻和灯泡亮度的关系，进一步找出灯丝的电阻和灯丝温度的关系．
（5）设计实验时要注意用到控制变量法，控制电压不变，来改变钨丝的温度，看钨丝中的电流是否发生变化，来判断钨丝的电阻是否随温度的变化而发生变化．
（1）正确连接好电路后，闭合开关，电压表和电流表均有示数，但小灯泡却不亮．此时的电路应当不是发生故障，应当考虑灯泡的亮度和灯泡的实际功率的大小有关，实际功率太小，灯泡达不到发光的程度，因此灯泡看起来不亮．
故答案为：灯泡的实际功率太小&&&&&&
（2）根据表中的数据，通过描点法画出电流随电压变化的图象．
故电流随电压变化的图象如下图：
（3）从表中数据可以知道：U额=2.5V，I=0.2A
灯泡的额定功率为：
P额=U额I=2.5V×0.2A=0.5W
故答案为：0.5
（4）灯泡不发光时的电阻：R1=$\frac{U}{I}=\frac{0.5V}{0.06A}$=8.3Ω
灯泡发光很暗时的电阻：R2=$\frac{U}{I}=\frac{1.0V}{0.1A}$=10Ω
灯泡发光较暗时的电阻：R3=$\frac{U}{I}=\frac{1.5V}{0.14A}$=10.7Ω
灯泡发光较亮时的电阻：R4=$\frac{U}{I}=\frac{2.0V}{0.16A}$=12.5Ω
灯泡发光正常时的电阻：R5=$\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω
灯泡发光很亮时的电阻：R6=$\frac{U}{I}=\frac{2.8V}{0.22A}$=12.7Ω
由以上数据可以看出：从灯泡不发光到灯泡很亮的过程中灯丝电阻是不断增大的；灯泡越亮灯丝的温度越高，电阻越大，因此我认为导致灯丝电阻变化的原因可能是灯丝温度的变化．
故答案为：增大；灯丝温度的变化
（5）从上面的回答中可以看出：灯丝的电阻变化可能与灯丝的温度变化有关．所以本次实验探究的课题应该是：导体电阻跟导体的温度是否有关．
导体的电阻大小要通过观察导体中电流的大小来判断，而影响到电流大小的因素还有导体两端的电压高低，因此在做实验时要用到控制变量法，即控制导体两端的电压不变，改变钨丝的温度，通过观察钨丝的电流是否发生变化，来判断钨丝的电阻是否发生变化．
故答案为：导体电阻跟导体的温度是否有关；钨丝的温度（2005o扬州）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）王强小组采用图的方案，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片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灯丝断路；排除故障后，调节滑动变阻器，直到电压表的示数为3.8V，观察到电流表示数如图5所示，则小灯泡的额定功率为1.14W．（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）．①电路如图所示，请你图中按电路图用笔画线代替导线连接好电路；②开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；③开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2先算出灯泡的电阻RL=1RI2-&I1（请你用所测的物理量表示），再根据0=U02RL，计算灯泡的额定功率．他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是灯泡未在额定电压下发光，灯丝的温度变化导致灯丝的电阻变化．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改为开关S拔到位置1，移动滑片P，使电流表示数为I1=0R．
解：（1）∵电压表的示数为6V，∴电压表接在电源两端，说明电路故障可能为灯泡断路或滑动变阻器连入电路的阻值为0Ω，又∵灯泡不亮且电流表无示数，∴电路故障应为灯泡断路．因为电压表的示数为3.8V，所以灯泡正常发光，而电流表示数I=0.3A，故灯泡额定功率P额=U额I额=3.8V×0.3A=1.14W．&&&&（2）②由②可得灯泡两端电压U=I1R，而开关S由位置1拔到位置2时，电路中三个电阻的连接方式没有发生改变，所以此时灯泡两端电压仍然为I1R，又∵L与R并联，∴由③得灯泡电流I=I2-I1，∴由欧姆定律得灯泡电阻RL=1RI2-&I1．③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，所以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．故答案为：（1）灯丝断路、1.14；（2）①；②1RI2-&I1、灯泡未在额定电压下发光，灯丝的温度变化导致灯丝的电阻变化、开关S拔到位置1，移动滑片P，使电流表示数为I1=0R．（1）电压表的示数为6V，说明电压表接在电源两端，而灯泡不亮，故灯泡断路；根据P额=U额I额可求出灯泡的额定功率；（2）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；根据开关S拔到位置1和开关S拔到位置2时，电路中三个电阻的连接方式没有发生改变，由②可得灯泡两端电压U=I1R，由③得灯泡电流I=I2-I1，然后根据欧姆定律可求灯泡电阻．（2011o淮安）测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．（1）连接电路时开关应断开，电流表的量程应选&0-0.6&A．（2）用笔画线代替导线，连接完整如图a所示的实物电路．（3）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于A&（选填“A”或“B”）端．（4）闭合开关，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，原因可能是灯泡断路&（写出一种即可）．（5）排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图b所示，其读数为2.2&V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向B&（选填“A”或“B”）移动．（6）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图c所示的I-U图象．由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是10Ω，额定功率是0.5&W．
解：（1）连接电路时，开关应处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路接通，损坏元件．灯泡电流大约为：I===0.25A＜0.6A，电流表选择0～0.6A量程．（2）电流表与灯泡串联测灯泡电流，电流从正接线柱流出，从负接线柱流出，如图．（3）滑动变阻器接入右半段，滑片处于A端，滑动变阻器连入电路的电阻最大．（4）灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电压表有示数，电压表与电源连通，灯泡断路．（5）电压表选择0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V，电压表测灯泡电压，要使灯泡在额定电压2.5V时工作，灯泡电压需要从2.2V增大到2.5V，需要增大电路电流，减小滑动变阻器连入电路的电阻，滑片向B端移动．（6）由图象知，灯泡在1.5V时的电流为0.15A，所以灯泡电阻为：R′===10Ω．灯泡在2.5V时的电流为0.2A，所以P=UI″=2.5V×0.2A=0.5W．故答案为：（1）断开；0.6；（2）如图；（3）灯泡断路；2.2；B；10；0.5．（1）连接电路时，开关应处于断开状态．由灯泡的电压和电阻计算电流，确定电流表的量程．（2）电流表与灯泡串联测灯泡电流，注意正负接线柱．（3）闭合开关前，滑片处于最大阻值处．（4）灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压；灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0．灯泡以外的地方断路，整个电路都处于断开状态，灯泡不亮，电压表和电流表都没有示数．（5）电压表读数：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．电压表测灯泡两端的电压，灯泡电压增大时，电路电流增大，总电阻减小，滑动变阻器连入电路的电阻减小．（6）由图象得到灯泡在1.5V时的电流，根据R=计算电阻，根据P=UI计算功率．