2018-2019学年沪科版九年级物理 16.3测量电功率 同步测试
一、单选题
1.在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但测试中无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定电压值,原因可能是下述的哪种( )
A.?变阻器总阻值太大???????????????B.?电压表量程太大???????????????C.?灯泡灯丝断开???????????????D.?电源电压太低
2.在“测定小灯泡的功率”的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数虽然有变化,却始终达不到灯泡的额定电压.其原因可能是下述的哪一种?( )
A.?电压表的量程太大???????????B.?电流表的量程太大???????????C.?电源电压太低???????????D.?变阻器的电阻太大
3.某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是( )?
A.?闭合开关前,滑片P应滑到B端B.?闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了C.?当电压表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率D.?实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
4.小亮利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时,测得在6min内,消耗电能0.03kW·h,这个用电器可能是(?? )
A.?柜式空调???????????????????????????????B.?电视机???????????????????????????????C.?电风扇???????????????????????????????D.?电饭锅
5.如图所示是新型节能应急台灯电路示意图,台灯充好电后,使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度,假定电源电压、灯泡电阻不变,则灯泡两端电压U随R变化的图象是(?? )
A.????????????B.????????????C.????????????D.?
6.下列关于功率的测量方法中,不正确的是( )
A.?利用电能表和秒表可以测量用电器单独工作的电功率B.?利用电压表和电流表可以测量用小灯泡发光时的电功率C.?利用弹簧测力计和刻度尺可以测量拉动木块时拉力的功率D.?利用体重计、刻度尺和秒表可以测量中学生爬楼梯的功率
7.下面说法错误的是( )
A.?闭合开关后将滑动变阻器移动到阻值最大处之后就可以进行灯泡电功率的测量B.?伏安法测量小灯泡的电阻的测量原理是R=C.?利用可以测量小石块的密度D.?利用二力平衡的可以测量出滑动摩擦力的大小
8.李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”,他找来额定电压均为6V的L1、L2两只灯泡.将两灯串联起来,按照如图所示的电路开始了实验探究,闭合开关后,看见灯L2微微发光,灯L1几乎不发光,则关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是(不考虑灯丝电阻值随温度的变化)( )
A.?R1>R2 , P1>P2????????B.?R1<R2 , P1<P2????????C.?R1>R2 , P1<P2????????D.?R1<R2 , P1>P2
二、填空题
9.在“测定小灯泡的电功率”实验中,请完成空格处的内容.实验目的:测定小灯泡在不同电压下的________?.实验原理: ________? .实验器材:电源、电键、小灯泡、电压表、电流表、________?、导线若干.实验步骤:①观察小灯泡,记下小灯泡的________?.②画出实验电路图.按照电路图,用笔线代替导线连接实物图.③按电路图和有关要求连接实验电路.…实验结果:分别计算出小灯泡的额定功率和实际功率.
10.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________?,电流表的量程应选0~ ________?A.(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整________?.(3)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于________?(选填“A”或“B”)端.(4)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为________?V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向________?(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.(5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是________? W.
11.如图1所示,某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,误将电压表并联在滑动变阻器两端,他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据,调节滑片测得多组数据,描绘出的U﹣I图象如图2所示,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V,可求得小灯泡的额定功率为________?W,变阻器最大阻值为________?Ω.?
12.小新在用实验探究电功率跟电阻的关系时,记录了如下表所示的数据,请你分析表中的数据,归纳出电功率P与电阻R的关系式. P=?________ .
R/Ω
2
4
6
8
10
12
P/W
18
9
6
4.5
3.6
3
三、解答题
13.小刚同学想要验证“当电阻两端电压一定时,电阻消耗的电功率和该电阻的阻值成反比”.他从实验室借了如下器材:学生电源一个、滑动变阻器一个、电压表和电流表各一只、开关一个、已知阻值的定值电阻若干和若干导线.问:(1)请画出实验电路图.(2)简述实验步骤.
四、实验探究题
14.(2017?西宁)小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压是6V,小灯泡的额定电压是3.8V,电阻约为8Ω.
(1)请你用笔画线代替导线帮他将图甲中的实物图连接完整.
(2)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于________(选填“A”或“B”)端.
(3)小明同学调节滑动变阻器,进行了几次实验,得到部分U和I的数据如下表所示:
实验次数
?1
?2
?3
?4
?5
?U/V
?1.00
?2.00
?3.00
?3.80
?4.20
?I/A
?0.20
?0.40
?0.47
________
?0.51
?灯泡亮度
?不亮
?不亮
?偏暗
?正常
?很亮
(4)小明同学在对数据进行分析时发现:小灯泡灯丝电阻随电压的增大而________(选填:“增大”或“减小”、“不变”).在第1次实验中,小灯泡不亮的原因是________.
(5)当小明同学继续调节滑动变阻器测量时,把灯丝烧断了(其余元件完好),则此时电压表示数约为________V.
(6)小明同学在实验室借了甲:“10Ω?? 1.5A”、乙:“20Ω?? 1.2A”和丙:“30Ω? 1A”三个滑动变阻器,你认为他完成上表实验所使用的滑动变阻器是:________(选填:“甲”或“乙”、“丙”),理由是:________.
15.同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中,所用电源电压为6V,灯泡的额定电压U0=3.8V,额定功率在1﹣1.5W的范围内.
(1)按图甲所示的电路图,请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整.
(2)小杜同学在实验过程中,将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动,小灯泡的实际功率将________(选填“变大”、“变小”或“不变”);同时观察到小灯泡的亮度将变________(选填“亮”或“暗”).
(3)另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示,此时电流表的示数是________A,电压表的示数是________V,经分析造成这种现象的原因是________.
(4)小张同学重新调整电路连接后,继续探究小灯泡在额定功率时的亮度,但发现无法准确读出额定电压,他用第(3)小问中所测得数据先算出灯泡的电阻RL , 再根据P0= 计算灯泡的额定功率.按此方案算出灯的额定功率比真实值偏________(选填“大”或“小”),原因是________.
16.小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验时,实验台上给他提供的器材有:6V蓄电池、电流表(0﹣0.6A、0﹣3A)、电压表(0﹣3V、0﹣15V)、“50Ω、1A”和“10Ω、1.5A”两种规格的滑动变阻器,额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为10Ω)、开关各一个,导线若干.
(1)为顺利完成实验,小明在实验中应选用规格为________?的滑动变阻器.
(2)请你用笔画线代替导线,帮小明将图甲的实物电路连接完整.(要求:滑片P向右移动时,小灯泡变亮)________?
(3)连好电路后,闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了U﹣I图象如图乙所示.根据U﹣I图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是 ________? W,当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是 ________?Ω.
(4)小明根据U﹣I图象中数据计算发现:随着小灯泡两端电压的增大,灯丝的电阻________ , 你认为原因可能是________?
五、综合题
17.在“测定小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为3.8V.如图1是小严同学连接的实物电路.
(1)实验中,连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是________;
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数如图2甲所示,为________V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向________端(填“A”或“B”端)的方向滑动;
(3)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图2乙所示,则小灯泡的额定功率是________W.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】解:A、如果其它元件规格符合要求的情况下,滑动变阻器总阻值太大,当滑动变阻器阻值变小时,电压表示数能达到灯泡的额定电压值,不符合题意.B、电压表量程太大,只是指针偏转角度小,能使电压表达到灯泡的额定电压,不符合题意.C、灯泡灯丝断开,电路断路灯泡不发光,不符合题意.D、如果电源电压低于灯泡的额定电压,即使滑动变阻器连入电路的阻值为0时,电压表示数也不会达到灯泡额定电压,符合题意.故选D.【分析】电路连接正确,不是连接故障问题,而是器材的规格问题,从滑动变阻器规格、电源电压等方面考虑.
2.【答案】C
【解析】【解答】解:A、电压表量程的大小,不会影响灯泡两端的电压,不合题意;B、电流表量程的大小,也不会影响灯泡两端的电压,不合题意;C、如果电源电压太低,即使变阻器阻值最小,也有可能达不到灯泡的额定电压,符合题意;D、变阻器是可以调节的,而且最小可调节至阻值为零,因此它不是电压过低的原因,不合题意.故选C.【分析】首先确定这里的电路连接是正确的,那么影响电压表的示数的原因只有两个,一是电源电压的大小,二是变阻器的阻值,因此,在阻值调节后仍不能达到额定电压,就说明电源电压可能太低了.
3.【答案】B
【解析】【解答】解:A、闭合开关前,滑动变阻器应滑到B端,即其电阻最大位置.故A正确;B、闭合开关后,小灯泡不发光的原因有很多,并不一定是小灯泡灯丝断了,故B错误;C、当电压表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率,正确;D、小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率,实际功率越大,小灯泡越亮,故D正确.故选B【分析】(1)闭合开关前,滑动变阻器应滑到电阻最大位置;(2)闭合开关后,小灯泡不发光的原因有:小灯泡灯丝断路、小灯泡被短路、小灯泡接触不良、电源电压太小、滑动变阻器连入电路的电阻太大等原因;(3)当电压表的示数为额定电压时,根据电流表的示数和公式P=UI即可求出小灯泡的额定功率;(4)小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率,实际功率越大,小灯泡越亮.
4.【答案】B
【解析】【解答】解:A、柜式空调的功率大于1000W,故A不符合题意;B、电视机的功率小于500W,故B符合题意;C、电风扇的电功率为30~100W, 故C不符合题意;D、电饭锅的功率在500~1000W,故D不符合题意。故选B。【分析】用电器的功率P==300W,柜式空调的电功率远大于1000W,电视机的功率小于500W,电风扇的电功率为30~100W, 电饭锅的功率为500~1000W。
5.【答案】C
【解析】【解答】由图示可知,当滑动变阻器连入电路的电阻变大时,电路电流变小,灯两端的电压也变小,但不会为零,根据四个选项可知只有C的电压不为零,C符合题意.故答案为:C.【分析】本题考查了学生对电路的分析和图像的理解,当滑动变阻器连入电路的电阻变大时,电路电流变小,灯两端的电压也变小.
6.【答案】C
【解析】【解答】解:A、利用电能表参数可以测量用电器单独工作一段时间内消耗电能,根据P=计算用电器单独工作的电功率,故A正确;B、电压表和电流表可以分别测出小灯泡发光时的电压和电流,根据P=UI计算小灯泡的电功率,故B正确;C、根据P=, 弹簧测力计和刻度尺可以分别测量拉动木块的拉力和木块通过距离,但无法测量时间,所以C不正确;D、根据P=, 体重计可以测学生体重,刻度尺可以测楼的高度,秒表可以测学生爬楼所用时间,故D正确.故选C.【分析】(1)根据P=分析A选项;(2)根据P=UI分析B选项;(3)根据P=?分析CD选项
7.【答案】A
【解析】【解答】A、测灯泡电功率时,闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应最大,A说法错误,符合题意;B、伏安法测量小灯泡的电阻的测量原理是R=, 说法正确,不符合题意;C、利用?可以测量小石块的密度,说法正确,不符合题意;D、利用二力平衡的可以测量出滑动摩擦力的大小,说法正确,不符合题意;故选A.【分析】A、测灯泡电功率时,闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应最大;B、伏安法测电阻的原理是欧姆定律;C、根据密度公式测小石块的密度;D、让物体做匀速直线运动,根据物体的平衡条件可以求出物体受到的滑动摩擦力.
8.【答案】D
【解析】【解答】解:灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的,因为灯L2微微发光,灯L1几乎不发光,所以L2的实际功率比L1的实际功率大.由于两灯是串联,我们根据P=I2R可知,在电流相同的情况下,用电器的电功率与阻值成正比,所以R2>R1 . 因为两灯的额定电压U相同,根据P=可知,电功率与电阻成反比.由于R1<R2 , 所以P1>P2 . 故选 D.【分析】由两个灯泡的亮度情况得出二者的电功率关系,然后根据P=I2R得出二者的电阻关系,最后根据P=得出二者的额定功率关系.
二、填空题
9.【答案】电功率 ;P=UI;滑动变阻器 ;额定电压
【解析】【解答】解:测定小灯泡的电功率的实验目的是测定小灯泡在不同电压下的电功率;实验原理:P=UI;实验中为了测灯泡的额定功率,需要让灯泡正常发光,应使灯泡电压等于额定电压时,所以要知道小灯泡的额定电压;由原理可知,实验中要用到电源、电键、小灯泡、电压表测其两端电压,电流表测通过灯泡的电流,连接电路需要导线,还需要用滑动变阻器调节灯泡两端电压,使其正常工作.故答案为:电功率;P=UI;滑动变阻器;额定电压.【分析】测定小灯泡的电功率实验的目的是测定小灯泡在不同电压下的电功率;实验的原理是P=UI;根据实验原理分析需要的器材;为测小灯的额定功率,应灯泡电压等于其额定电压.
10.【答案】断开;0.6;;A;2.2;B;0.5
【解析】【解答】解:(1)连接电路时,开关S应处于断开状态.灯泡正常发光时,通过的电流为I==0.25A,所以电流表选择0~0.6A量程.(2)电路大部分连接完成,由上面知道了选择的电流表的量程,只要将电流表的“0.6A”与灯泡左侧的接线柱连接即可.(3)为使滑动变阻器接入电路的电阻最大,应该使滑片位于距离B接线柱最远的位置,也就是处于A端.(4)电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应使电路电流变大,滑动变阻器阻值变小,由电路图知滑片应向B滑动.(5)由图象知U=2.5V时,I=0.2A,则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.故答案为:(1)断开;0.6;(2)实物连接如下图:?(3)A;(4)2.2;B;(5)0.5.【分析】(1)为保证安全,连接电路时,开关应断开;电流表的量程根据灯泡规格确定.(2)连接实物图时,应注意电流表、电压表量程及电流方向,滑动变阻器要采用“一上一下”的接法;(3)为保护电路,闭合开关之前,滑动变阻器接入电路的阻值应最大;(4)读取电压表示数时,注意选择的量程和对应的分度值;要测量灯泡的额定功率,两端电压应该为额定电压.(5)已知额定电压和正常工作电流,利用P=UI计算灯泡的额定功率.
11.【答案】0.5;40
【解析】【解答】解:(1)电路图可知小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的电压,灯泡正常发光时小灯泡电压2.5V,根据串联电路的总电压等于串联的各分电压之和可得:灯泡正常发光时,滑动变阻器电压为U滑=U﹣UL额=4.5V﹣2.5V=2V,由图2可知:U滑=2V时,I=0.2A,所以小灯泡额定功率:PL额=UL额I=2.5V×0.2A=0.5W;(2)滑动变阻器连入电路阻值最大时两端的电压最大,电路中的电流值最小,由图2可知:U滑最大=4V时,I最小=0.1A,根据欧姆定律得其阻值为R滑最大==40Ω;故答案为:0.5;40.【分析】由电路图可知灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的电压,根据灯泡正常发光电压求得滑动变阻器的电压,然后由图读出电路中的电流,根据P=UI求出额定功率;由图2得出滑动变阻器连入电路阻值最大时的电压和电流值,根据欧姆定律求出其阻值.
12.【答案】
【解析】【解答】解:分析表格中数据可以发现,电功率P和电阻R的乘积为定值是36wΩ,因此P=?.故答案为:P=. 【分析】分别计算出在电流一定时每组中电功率与电阻的比值,将结果进行对比,然后推广到一般,得到电功率与电阻的对应关系.
三、解答题
13.【答案】解:(1)实验电路图:?(2)实验步骤:①按电路图规范的连接好实验电路.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P到某一位置,使R1两端的电压为U,读出通过R1的电流I1 , 把U和I1记录在表格中;②把ab之间换接为另一电阻R2 , 闭合开关,调节滑动变阻器,使R2两端的电压仍为U,读出通过R2的电流,并把U和I2记录在表格中;③断开开关,把ab之间电阻依次换接为R3、R4、R5、R6 , 调节滑动变阻器,使它们两端的电压都为U,并把相应的电流I3、I4、I5、I6和电压U记录在表格中.④利用公式P=UI分别计算出电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6消耗的功率P1、P2、P3、P4、P5和P6 , 并把数据记录在表格中.分析论证,整理器材.
【解析】【分析】根据控制变量法,要使通过电阻两端的电压保持不变,必须把定值电阻与滑动变阻器和电流表串联起来,然后利用电压表测出定值电阻两端的电压,根据P=UI分析比较即可.
四、实验探究题
14.【答案】(1)解:如图所示: (2)B(3)0.5(4)增大;小灯泡实际功率太小(5)6(6)丙;为完成第一次实验,滑动变阻器接入电路的电阻至少为25Ω
【解析】【解答】解:(1)由欧姆定律,小灯泡的额定电流,I= = =0.475A,确定电流表量程“0~0.6A”,滑动变阻器的一上一下连接,应接上接线柱,把灯泡与滑动变阻器串联接入电路,如下图所示: ;(2)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于B端.(3)由图知电流表的量程为0﹣0.6A,电流表示数I=0.5A;(4)通过R= 知,3、4、5次的电阻分别为:6.4Ω、7.6Ω、8.2Ω,故小灯泡灯丝电阻随电压的增大而增大;在第1次实验中,小灯泡不发光的原因是小灯泡实际功率太小.(5)在测量灯泡在继续调节滑动变阻器时,把灯丝烧断了,则此时电压表示数约为6V.(6)第一次实验时,灯泡电压U灯=1.00V,由串联电路特点知,滑动变阻器电压U滑=U﹣U灯=6.00V﹣1.00V=5.00V;电路电流I=0.20A,滑动变阻器阻值R滑= = =25Ω;由此可见应选丙滑动变阻器,因为为完成第一次实验,滑动变阻器接入电路的电阻至少为25Ω.故答案为:(1)如图所示;(2)B;(3)0.5;(4)增大;小灯泡实际功率太小;(5)6;(6)丙;为完成第一次实验,滑动变阻器接入电路的电阻至少为25Ω.【分析】(1)电流表用0.6A量程串联接入电路,滑动变阻器接右端上面接线柱串联在电路中;(2)闭合开关前,接入电路的滑动变阻器阻值应最大.(3)由图读出电流表示数I;(4)电阻R= ,由表中数据知灯泡灯丝电阻随电压增大而增大;在第1次实验中,灯泡两端的电压U太小,功率P=UI太小,所以小灯泡不发光.(5)灯丝烧坏时电压接近6V.(6)根据第一次实验数据、串联电路的特点,求出第一次实验时滑动变阻器接入电路的阻值,然后判断选用哪一个滑动变阻器.
15.【答案】(1)(2)变大;亮(3)0.2;2;电压表量程接错,应该接0~15V,实际接了0~3V(4)大;灯泡电阻随温度的变化而变化,题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等
【解析】【解答】解:(1)电压表与灯泡并联,灯泡的额定电压为3.8V,所以应选择0~15V量程;滑动变阻器已接了上面一个接线柱,应再接下面一个接线柱,如图所示: ;(2)由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑片P缓慢向B端移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;由U=IR可知,灯泡两端的电压变大,即电压表的示数变大;因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮.(3)由图可知,电流表所选量程为0~0.6A,则由指针位置可知,此时电流表的示数是0.2A,由灯泡的额定电压U0=3.8V,可知,电压表应接0~15V,若接在0~15V量程,那么由指针位置可知,此时电压为10V,而电源电压为6V,所以没有接在0~15V量程,接在0~3V量程,故此时电压表的示数为2V,由此可知,电压表量程接错,应该接0~15V,实际接了0~3V;(4)因为灯泡电阻随温度的变化而变化,题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等,灯泡在额定电压3.8V下的电阻比2V下的电阻要大,而算额定功率时是用2V时的电阻,所以RL偏小,根据P0= 导致额定功率偏大,故答案为:(1)见上图;(2)变大;亮;(3)0.2;2;电压表量程接错,应该接0~15V,实际接了0~3V;(4)大;灯泡电阻随温度的变化而变化,题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等.【分析】(1)电流表、滑动变阻器与灯泡串联,电压表与灯泡并联,根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,滑动变阻器要接一上一下;(2)由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化,进一步判断灯泡亮暗的变化.(3)根据电流表所选量程可读数,根据电压表指针位置读数,然后与电源电源比较即可知造成这种现象的原因;(4)灯泡电阻随温度的变化而变化,题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等,根据P0= 分析与真实值的差异.
16.【答案】(1)50Ω、1A(2)(3)0.5;10(4)增大;灯丝温度升高,电阻增大
【解析】【解答】解:(1)灯泡正常发光时的电流约为I==0.25A,此时滑动变阻器两端电压U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V,∵I=, ∴滑动变阻器接入电路的阻值R滑==14Ω>10Ω,因此应选规格为50Ω、1A的滑动变阻器.(2)灯泡额定电压是2.5V,电压表选0~3V量程,滑动变阻器串联接入电路,电压表与灯泡并联,电路图如图所示.(3)由图乙所示图象可知,灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.2A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;由图象可知,电压1.5V对应的电流为0.15A,∵I=, ∴此时灯泡电阻R==10Ω.(4)根据U﹣I图象中数据计算发现:随着小灯泡两端电压的增大,灯丝的电阻增大,这是因为随灯泡电压与电流增大,灯泡实际功率增大,灯丝温度升高,从而灯丝电阻增大.故答案为:(1)50Ω、1A;(2)电路图如图所示;(3)0.5;10;(4)增大;灯丝温度升高,电阻增大. 【分析】(1)由欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流,由串联电路特点求出此时滑动变阻器接入电路的阻值,由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值,据此选择滑动变阻器规格.(2)根据灯泡额定电压确定电压表量程,把滑动变阻器串联接入电路,电压表与灯泡并联.(3)由图象求出灯泡额定电压对应的电流,由P=UI求出灯泡额定功率;由图象求出电压1.5V对应的电流,由欧姆定律求出灯泡电阻.(4)灯泡电阻受温度影响,水温度升高而增大.
五、综合题
17.【答案】(1)灯泡断路(2)2.5;B(3)1.14
【解析】【解答】解:(1)连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是灯泡断路.(2)由图知电压表示数为2,5V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向B端的方向移动.(3)小灯泡正常发光时,电压U=3.8V,由图知电流I=0.3A,额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W. 故答案为:(1)灯泡断路.(2)2.5;B.(3)1.14.【分析】(1)连接好电路后,闭合开关,移动滑片,电流表无示数,说明电路断路;小灯泡始终不亮,且电压表有示数,说明断路位置在小灯泡处.(2)由图知电压表量程是15V,由图可读出电压表示数,小灯泡电压小于额定电压,要测小灯泡的额定功率,应移动滑动变阻器滑片使接入电路的电阻变小.(3)小灯泡正常发光,电压为额定电压U=3.8V,由图读出电流表示数I,由公式P=UI可求出灯泡额定功率.