某班同學(xué)到實驗室做“測定小燈泡額定功率”的實驗.被測小燈泡的額定電壓為3.8V,電阻約為10Ω.實驗室有如下器材:電源(電壓為6V)、電流表(0~0.6A 0~3A)、電壓表(0~3V 0~15V)、開關(guān)各一個,導(dǎo)線若干,滑動變阻器三只:R1(5Ω 0.5A)、R2(10Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A).
同學(xué)們設(shè)計的電路如圖所示:
(1)電壓表應(yīng)選用 擋,滑動變阻器應(yīng)選用 (選填“R1”、“R2”、“R3”)
(2)圖甲是小明畫出的實驗電路圖,請你根據(jù)電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線,幫他將圖乙中未完成的電路連接好,要求:滑動變阻器的滑片向右移動時,連入電路的阻值變小,導(dǎo)線不能交叉.
(3)實驗電路接好后,合上開關(guān)時,部分同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)故障,主要有下表所列的兩種情況,請根據(jù)現(xiàn)象和檢測結(jié)果指出故障的可能原因:
故障現(xiàn)象 檢測 故障原因
燈泡較暗、兩表的示數(shù)均較小 移動滑動變阻器滑片,現(xiàn)象不變 ①
燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、電流表無示數(shù) 取下燈泡,兩表的示數(shù)不變 ②
(4)下表為某小組的實驗記錄分析表:
實驗序號 電壓表示數(shù)/V 電流表示數(shù)/A 功率/W 額定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P額==1.50
2 | 3.8 | 0.4 | 1.52 |
|
3 | 4.5 | 0.42 | 1.89 |
|
老師認(rèn)為該小組的數(shù)據(jù)處理過程有錯誤,你認(rèn)為錯誤之處是 ,正確的測量結(jié)果是P額= W.
(5)在科學(xué)探究的過程中,經(jīng)常需要進行多次實驗.如在本實驗中,若進一步綜合分析實驗數(shù)據(jù),你能發(fā)現(xiàn)另外一條規(guī)律 ,可見這里的多次實驗是為了發(fā)現(xiàn)不同現(xiàn)象背后的普遍規(guī)律;有時多次實驗是為了多次測量取平均值以減小實驗誤差,如: (填實驗名稱).
解:(1)燈泡的額定電壓為3.8V,所以電壓表選擇0~15V量程.
燈泡正常工作時,電路電流約為I===0.38A,
滑動變阻器兩端電壓U′=U﹣UL=6V﹣3.8V=2.2V.
所以滑動變阻器電阻為R′==≈5.8Ω.
“5Ω 0.5A”滑動變阻器的電阻太小,“500Ω 1A”滑動變阻器的電阻太大,不能滿足實驗需要.
所以選擇“10Ω 0.5A”的滑動變阻器.
(2)電壓表選15V量程與燈泡并聯(lián),電流表選0.6V的量程與燈泡串聯(lián),滑動變阻器右下方接線柱與燈泡串聯(lián),如下圖所示:
(3)①燈泡較暗、兩表的示數(shù)均較小,移動滑動變阻器滑片,現(xiàn)象不變,故障原因是:滑動變阻器同時接到下面兩個接線柱.
②燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、電流表無示數(shù),取下燈泡,兩表的示數(shù)不變故障原因是:燈泡斷路.
(4)由于燈泡的實際功率不是定值,所以不能通過求平均值的方法來求功率;該小組數(shù)據(jù)處理過程是錯誤的;
額定功率等于燈泡正常工作時的實際功率,即實際電壓為3.8V時的實際功率1.52W.
(5)本實驗進行多次測量的目的是為了找到普遍規(guī)律,即小燈泡實際功率隨實際電壓的增大而增大;伏安法測量定值電阻的阻值進行多次測量的目的是減小誤差.
故答案為:(1)0~15V;R2;(2)如上圖所示;(3)①滑動變阻器同時接到下面兩個接線柱;②燈泡斷路;(4)額定功率不應(yīng)求平均值;1.52;(5)小燈泡實際功率隨實際電壓的增大而增大;測量定值電阻的阻值.
科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
故障現(xiàn)象 | 檢 測 | 故障原因 |
燈泡較暗、兩表的示數(shù)均較小 | 移動滑動變阻器滑片,現(xiàn)象不變 | |
燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、電流表無示數(shù) | 取下燈泡,兩表的示數(shù)不變 |
實驗序號 | 電壓表示數(shù)/V | 電流表示數(shù)/A | 功率/W | 額定功率/W |
1 | 3.0 | 0.36 | 1.08 | P額=(1.08+1.52+1.89)/3 =1.50 |
2 | 3.8 | 0.4 | 1.52 | |
3 | 4.5 | 0.42 | 1.89 |
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科目:初中物理 來源: 題型:
實驗序號 | 電壓/V | 電流/A | 功率/W | 額定功率/W | ||
1 | 3.0 | 0.36 | 1.08 | Pm=
| ||
2 | 3.8 | 0.4 | 1.52 | |||
3 | 4.5 | 0.42 | 1.89 | |||
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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
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科目:初中物理 來源: 題型:
故 障 現(xiàn) 象 | 檢 測 | 故 障 原 因 |
a.燈泡較暗、兩表的示數(shù)均較小 | 移動滑動變阻器滑片,現(xiàn)象不變 | |
b.燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、電流表無示數(shù) | 取下燈泡,兩表的示數(shù)不變 |
實驗序號 | 電壓表示數(shù)/V | 電流表示數(shù)/A | 功率/W | 額定功率/W | ||
1 | 3.0 | 0.36 | 1.08 | P額=
| ||
2 | 3.8 | 0.4 | 1.52 | |||
3 | 4.5 | 0.42 | 1.89 |
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科目:初中物理 來源: 題型:
故 障 現(xiàn) 象 | 檢 測 | 故 障 原 因 |
燈泡較暗、兩表的示數(shù)均較小 | 移動滑動變阻器滑片,現(xiàn)象不變 | |
燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、電流表無示數(shù) | 取下燈泡,兩表的示數(shù)不變 |
實驗序號 | 電壓表示數(shù)/V | 電流表示數(shù)/A | 功率/W | 額定功率/W | ||
1 | 3.0 | 0.36 | 1.08 | P額=
| ||
2 | 3.8 | 0.4 | 1.52 | |||
3 | 4.5 | 0.42 | 1.89 |
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