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在“测量小灯泡电功功率的实验”中,小灯泡的额定电压为3.8V.电阻大约为10Ω,电源电压为6V且保持不变,其它器材如图所示.实验中小东发现电压表的0~15V量程损坏,但0~3V的量程还可使用.

(l)小东仍利用这些器材进行上面的实验,设计连出了如上面的实物图,但有一根导线连错了,请帮他在连错的导线上画“×”,并连上正确的导线.同时在右侧的方框内画出所连实物的电路图.
(2)实验中有两个可供选择的滑动变阻器,分别为“5Ω  1A”和“10Ω  1A”,为了能顺利完成实验,应选择
“10Ω 1A”
“10Ω 1A”
合适.
(3)实验中小东测出了如下表的三组实验数据,请你帮助计算出小灯泡的额定电功率.

从本次的实验数据及现象分析,还能得出的结论有:(写出一条)
灯泡的电功率越大,灯泡越亮.(或灯泡两端的电压越高,电流越大,灯泡的电功率越大)
灯泡的电功率越大,灯泡越亮.(或灯泡两端的电压越高,电流越大,灯泡的电功率越大)
分析:(1)小灯泡和滑动变阻器串联分压,因此滑动变阻器分担的电压U=U-UL=6V-3.8V=2.2V.实验中,小东发现电压表的0~15V量程损坏,但0~3V的量程还可使用.故电压表不能用来测量灯泡两端的电压,但可以用来测量滑动变阻器两端的电压,只要让它的电压为2.2V,就表示灯泡的电压为3.8V.
(2)滑动变阻器在实验电路中有两个作用:一是保护电路的作用;二是调节小灯泡两端的电压的作用.滑动变阻器和灯泡串联,有分压作用,因此要选择合适的滑动变阻器才能起到相应的作用.
(3)要计算灯泡的额定功率,必须和灯泡的额定电压相对应,从表中找出额定电压U和相对应的电流I,根据公式P=UI计算出灯泡的额定功率.根据表中数据和实验现象总结出功率和亮度的关系.
解答:解:(1)电源电压U=6V,小灯泡两端的电压UL=3.8V,小灯泡和滑动变阻器串联分压,因此滑动变阻器分担的电压U=U-UL=6V-3.8V=2.2V.实验中小东发现电压表的0~15V量程损坏,但0~3V的量程还可使用.故电压表不能用来测量灯泡两端的电压,但可以用来测量滑动变阻器两端的电压,只要让它的电压为2.2V,就表示灯泡的电压为3.8V.
故重新连接的实物图和电路图如下图所示:

(2)电源电压U=6V,小灯泡的额定电压U=3.8V,小灯泡和滑动变阻器串联,起分压作用,故要求滑动变阻器能够至少分担U=2.2V电压,小灯泡的电阻RL=10Ω.
根据串联电路的分压特点公式:
U
U
=
RL
R

3.8V
2.2V
=
10Ω
R

滑动变阻器的最小阻值不得小于:
R=
2.2V×10Ω
3.8V
=5.8Ω
所以,“5Ω  1A”的滑动变阻器不符合要求.
故答案为:“10Ω 1A”
(3)从表中找出额定电压U=3.8V,相对应的电流I=0.4A,根据公式计算出灯泡的额定功率:
P=UI=(6V-2.2V)×0.4A=1.52W
另外两次的功率
P1=U1I1=(6V-3V)×0.36A=1.08W
P2=U2I2=(6V-1.5V)×0.43A=1.94W
然后根据三次功率值和对应的亮度的关系总结出结论:
灯泡的电功率越大,灯泡越亮.
故答案为:1.52W;灯泡的电功率越大,灯泡越亮.(或灯泡两端的电压越高,电流越大,灯泡的电功率越大)
点评:在本题目中,第②题中滑动变阻器的选择是本题的难点,要根据串联分压的特点去分析.本题综合性比较强,是中考的热点题型,希望引起同学们的注意.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源:2010年北京市海淀区初二上学期期末考试物理试题 题型:实验题

(5分)在“测量小灯泡电功功率的实验”中,小灯泡的额定电压为3.8V。电阻大约为10Ω,电源电压为6V且保持不变,其它器材如下图所示。实验中小东发现电压表的0~15V量程损坏,但0~3V的量程还可使用。

(l)小东仍利用这些器材进行上面的实验,设计连出了如上面的实物图,但有一根导线连错了,请帮他在连错的导线上画“×”,并连上正确的导线。同时在右侧的方框内画出所连实物的电路图。

(2)实验中有两个可供选择的滑动变阻器,分别为“5Ω1A”和“10Ω1A”,为了能顺利完成实验,应选择       合适。

(3)实验中小东测出了如下表的三组实验数据,请你帮助计算出小灯泡的额定电功率。

 

从本次的实验数据及现象分析,还能得出的结论有:(写出一条)                     

                                   

 

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

在“测量小灯泡电功功率的实验”中,小灯泡的额定电压为3.8V.电阻大约为10Ω,电源电压为6V且保持不变,其它器材如图所示.实验中小东发现电压表的0~15V量程损坏,但0~3V的量程还可使用.

(l)小东仍利用这些器材进行上面的实验,设计连出了如上面的实物图,但有一根导线连错了,请帮他在连错的导线上画“×”,并连上正确的导线.同时在右侧的方框内画出所连实物的电路图.
(2)实验中有两个可供选择的滑动变阻器,分别为“5Ω 1A”和“10Ω 1A”,为了能顺利完成实验,应选择______合适.
(3)实验中小东测出了如下表的三组实验数据,请你帮助计算出小灯泡的额定电功率.

从本次的实验数据及现象分析,还能得出的结论有:(写出一条)______.

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科目:初中物理 来源:黑龙江省期末题 题型:实验题

在“测量小灯泡电功功率的实验”中,小灯泡的额定电压为3.8V.电阻大约为10Ω,电源电压为6V且保持不变,其它器材如图所示.实验中小东发现电压表的0~15V量程损坏,但0~3V的量程还可使用.
(l)小东仍利用这些器材进行上面的实验,设计连出了如上面的实物图,但有一根导线连错了,请帮他在连错的导线上画“×”,并连上正确的导线.同时在方框内画出所连实物的电路图.
(2)实验中有两个可供选择的滑动变阻器,分别为“5Ω  1A”和“10Ω  1A”,为了能顺利完成实验,应选择 _________ 合适.
(3)实验中小东测出了如下表的三组实验数据,请你帮助计算出小灯泡的额定电功率.
从本次的实验数据及现象分析,还能得出的结论有:(写出一条) _________

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科目:初中物理 来源:2010-2011学年黑龙江省哈尔滨市香坊区九年级(上)期末物理试卷(解析版) 题型:解答题

在“测量小灯泡电功功率的实验”中,小灯泡的额定电压为3.8V.电阻大约为10Ω,电源电压为6V且保持不变,其它器材如图所示.实验中小东发现电压表的0~15V量程损坏,但0~3V的量程还可使用.

(l)小东仍利用这些器材进行上面的实验,设计连出了如上面的实物图,但有一根导线连错了,请帮他在连错的导线上画“×”,并连上正确的导线.同时在右侧的方框内画出所连实物的电路图.
(2)实验中有两个可供选择的滑动变阻器,分别为“5Ω  1A”和“10Ω  1A”,为了能顺利完成实验,应选择______合适.
(3)实验中小东测出了如下表的三组实验数据,请你帮助计算出小灯泡的额定电功率.

从本次的实验数据及现象分析,还能得出的结论有:(写出一条)______.

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