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物理必考按圖1所示的電路圖做“測量小電燈的功率 的實驗.所用器材有:

更新時間:2024-01-22 文章作者: 信息來源: 閱讀次數:

按圖1所示的電路圖做“測量小電燈的功率”的實驗.所用器材有:標有“3.8V”字樣的待測小電燈、電壓恒為6V的電源、標有“20Ω 1A”的滑動變阻器、電流表(量程為0~0.6A、0~3A)、電壓表(量程為0~3V、0~15V)、開關及導線若干.Quu物理好資源網(原物理ok網)

(1)某學生按圖連好電路,檢查確認元件完好、電路連接正確后,閉合開關S時發現燈泡不亮,該同學接下來應該進行的一步操作是:______.Quu物理好資源網(原物理ok網)

(2)某學生的實驗記錄如下表.Quu物理好資源網(原物理ok網)

電壓表的示數U/V電流表的示數I/A小電燈的功率P/W
2.00.20
2.50.22
3.00.25
3.80.30
4.50.32
分析表中的數據,可得到:Quu物理好資源網(原物理ok網)

①小電燈的額定功率為______w;Quu物理好資源網(原物理ok網)

②當小電燈正常工作時,滑動變阻器連入電路的阻值是______Ω.(計算結果保留一位小數)Quu物理好資源網(原物理ok網)

(3)若電壓表的0-15V量程已損壞,只能使用0~3V量程,其它器材不變,如何測出小電燈的額定功率?Quu物理好資源網(原物理ok網)

①在虛線框中畫出測量電路圖(圖2);Quu物理好資源網(原物理ok網)

②若小電燈兩端最大可加4.5V的電壓,為保證實驗時你所設計的測量電路中各元件的安全,參照上表中的實驗數據,可計算得:滑動變阻器可調節的范圍應是______Ω~______Ω.(計算結果保留一位小數)

試題答案

解:(1)連好電路,檢查確認元件完好、電路連接正確后,閉合開關S時發現燈泡不亮,有可能是滑動變阻器連入電路的電阻值太大,通過的電流太小,導致燈泡無法發光,所以接下來的操作是:移動滑動變阻器的滑片,觀察燈泡是否發光;Quu物理好資源網(原物理ok網)

(2)①燈泡的額定電壓U=3.8V,此時的電流I=0.30A,所以燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.30A=1.14W;Quu物理好資源網(原物理ok網)

②滑動變阻器兩端的電壓U=U-U=6V-3.8V=2.2V,Quu物理好資源網(原物理ok網)

滑動變阻器連入電路的阻值:R==≈7.3Ω;Quu物理好資源網(原物理ok網)

(3)①電源、開關、滑動變阻器、燈泡、電流表組成串聯電路,電壓表并聯在滑動變阻器兩端,電路圖如圖所示;Quu物理好資源網(原物理ok網)

②a、當電壓表示數為最大值3V時,小電燈兩端的電壓為6V-3V=3V,由表中數據知,電流為0.25A,此時滑動變阻器接入電路的阻值R滑1==12Ω;Quu物理好資源網(原物理ok網)

b、當小電燈電壓為4.5V時,由表中數據知,電路電流為0.32A,此時滑動變阻器兩端電壓為6V-4.5V=1.5V,此時滑動變阻器接入電路的阻值R滑2=≈4.7Ω;Quu物理好資源網(原物理ok網)

則滑動變阻器接入電路的阻值范圍是4.7Ω~12Ω;Quu物理好資源網(原物理ok網)

故答案為:(1)移動滑動變阻器的滑片,觀察燈泡是否發光;(2)①1.14;②7.3;(3)①電路圖見上圖;②4.7;12.Quu物理好資源網(原物理ok網)

試題解析

(1)連好電路,檢查確認元件完好、電路連接正確后,閉合開關S時發現燈泡不亮,有可能是滑動變阻器連入電路的電阻值太大,通過的電流太小,導致燈泡無法發光;Quu物理好資源網(原物理ok網)

(2)①從表中找出燈泡額定電壓下的電流值,根據P=UI求出燈泡的額定功率;Quu物理好資源網(原物理ok網)

②根據燈泡的額定電壓和電源電壓,求出滑動變阻兩端的電壓,根據燈泡的額定電流,求出滑動變阻器連入電路的電阻值;Quu物理好資源網(原物理ok網)

(3))①0~15V量程已損壞,而燈泡額定電壓為3.8V,超過電壓表的另一量程0~3V;電源電壓是6V,燈泡正常發光時,與燈泡串聯的滑動變阻器電壓為6V-3.8V=2.2V,小于電壓表量程0~3V,因此可以用電壓表測滑動變阻器電壓,以便間接測量燈泡電壓,據此作出電路圖;Quu物理好資源網(原物理ok網)

②根據題意確定滑動變阻器兩端的最大電壓與最小電壓值,由串聯電路特點求出相應的燈泡電壓,由表中數據找出電壓所對應的電流,然后由歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的最大與最小阻值,然后確定其范圍.Quu物理好資源網(原物理ok網)

點評:本題考查了電路故障分析、求功率、求電阻阻值、設計實驗電路圖等問題,最后一問求滑動變阻器接入電路的阻值范圍有一定難度;解題時要認真、細心答題.Quu物理好資源網(原物理ok網)

高考物理16大解題技巧:在物理學習中只要是因為不會做題造成的失分問題都不是大問題,但凡是因為會做題卻造成的失分問題都不是小問題。比如有很多學生因為規范性差、粗心大意(審題、計算錯誤)造成的失分。而這些只要平時養成好習慣都是完全可以避免的。嚴肅一些來說是否認真、是否細心乃是一個人素質高低的體現。

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