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4.小明在“測量小燈泡的電功率”實驗中,所用的小燈泡標有“2.5V”字樣.

(1)小明連好的電路如圖甲所示,指出其中存在的三個問題:
①電流表的正、負接線柱接反了;
②電壓表量程選大了;
③滑片沒有調到最大值的位置.
(2)改正電路后,移動滑片P到某一位置時,電壓表示數為1V,電流表示數為0.2A,則此時燈泡的實際功率為0.2W.
(3)接下去,若要測定小燈泡的額定功率,應將滑動變阻器的滑片P向左(填“左”或“右”)移動,直到電壓表的示數為2.5V,若此時電流表指針的位置如圖乙所示,其示數為0.44A,則小燈泡的額定功率為1.1W.
(4)另一位同學連接好電路后,閉合開關,在移動滑動變阻器滑片P的過程中發現:燈泡變亮時電壓表示數變小;燈泡變暗時,電壓表示數變大.經檢查所用器材完好,出現這種現象的原因可能是電壓表與滑動變阻器并聯.

分析 (1)根據滑動變阻器、電壓表和電流表的使用要求結合實物圖分析;
(2)由P=UI計算燈泡的實際功率;
(3)要測小燈泡的額定功率,應使小燈泡兩端的電壓為2.5V,根據串聯電路電阻的分壓特點可知應減小滑動變阻器兩端分得的電壓,即減小滑動變阻器接入電路的電阻;根據電流表的量程和分度值讀出通過燈泡的額定電流,利用P=UI求出小燈泡的額定功率;
(4)在測燈泡電功率的實驗中,隨滑動變阻器接入電路的阻值變小,滑動變阻器分壓變小,電路電流變大,燈泡變亮;隨滑動變阻器接入電路的阻值變大,滑動變阻器分壓變大,電路電流變小,燈泡變暗,據此結合題意分析答題.

解答 解:
(1)①電流表使用時要求電流從+接線柱流進,從-接線柱流出,由圖甲知,電流表的正、負接線柱接反了;
②燈泡額定電壓2.5V,所以電壓表應使用0-3V量程,由圖甲知,電壓表量程選大了;
③為了保護電路,閉合開關前滑動變阻器的滑片應轉置于最大值處,由圖甲知,滑片沒有調到最大值的位置;
(2)由題知,電壓表示數為1V,電流表示數為0.2A,則此時燈泡的實際功率:
P=UI=1V×0.2A=0.2W;
(3)要測小燈泡的額定功率,應使小燈泡兩端的電壓為2.5V;
此時小燈泡兩端電壓小于它的額定電壓說明滑動變阻器分得的電壓大,根據串聯電路電阻越大分得的電壓越大可知,應減小滑動變阻器接入電路的阻值,所以應向左端移動,直到電壓表的示數為2.5V;
由圖乙可知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,所以小燈泡的額定電流為0.44A,
則小燈泡的額定功率為:P=UI=2.5V×0.44A=1.1W;
(4)燈泡與滑動變阻器串聯,當電路電流變大時,燈泡電壓變大,燈泡實際功率變大,燈泡變亮,滑動變阻器電壓變小,現在電壓表示數變小,說明電壓表與滑動變阻器并聯,測滑動變阻器兩端電壓.
故答案為:(1)①電流表的正、負接線柱接反了;②電壓表量程選大了;③滑片沒有調到最大值的位置;(2)0.2;(3)左;2.5;0.44;1.1;(4)電壓表與滑動變阻器并聯.

點評 本題涉及電表和滑動變阻器的使用、電功率的計算、實驗操作,現象分析,綜合性強,但都屬于基礎知識,難度適中.

練習冊系列答案
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(2)正確連接實驗電路后,開關試觸時,發現燈泡不亮,電流表無示數,電壓表有示數.其故障原因可能是燈泡斷路.
(3)故障排除后開始實驗,當變阻器滑片滑到某個位置時,電壓表的示數為3.0V,接著應將滑片向右滑動(選填“左”、“右”),直至燈泡兩端電壓為額定電壓,此時電流表的示數如圖1b所示.則燈泡的額定功率為1.14W.
(4)某實驗小組想不用電流表,而是僅用一個電壓表測定該小燈泡額定功率,但在原有的實驗器材基礎上,增加了一個已知阻值為R0的定值電阻(阻值適當)和一個單刀雙擲開關,在設計電路時出現了如圖2所示的兩個方案,方案設計者都認為在閉合S1后,把開關S打到1,調滑動變阻器使電壓表的讀數為U,再把S打到2,讀出電壓表的讀數為U,即可求出燈泡的額定功率.
①你認為應選方案甲(選填“甲”、“乙”、“甲和乙均可”).
②寫出燈泡額定功率的表達式P=$\frac{{U}_{額}(U-U額)}{{R}_{0}}$.(用U、U、R0表示)

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12.如圖所示,電源電壓為12V,R1=R2=10歐,R3=20歐,燒杯內盛有80克溶質質量分數為20%的硫酸銅溶液,若向燒杯內加入溶質質量分數為10%的氫氧化鋇溶液171g,充分反應后,閉合開關S,電流表的示數0.4A.

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C.若ρ煤油<ρ<ρ鹽水<ρ,則F1=F2D.若ρ煤油<ρ<ρ鹽水<ρ,則F1<F2

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如圖所示,兩手用力捏住鉛筆,使它保持靜止,下列說法中正確的是(  )

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