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8.程躍要做“測定小燈泡功率”的實驗,請你跟隨程躍邊實驗邊思考,回答問題.

(1)請在圖(a)方框內畫出該實驗電路圖.
(2)程躍剛連接完最后一根導線,立即看到燈泡發(fā)出明亮的光.在一旁觀察的林雨一驚,提醒程躍實驗中有問題.程躍想,我的實驗連線沒有出問題啊!請你幫助程躍找出實驗中兩個操作不當之處:
①連接電路時,開關沒有斷開;②滑動變阻器滑片沒有置于阻值最大處.
(3)程躍選用小燈泡的額定電壓是2.5V,當小燈泡正常發(fā)光時電流表的讀數(shù)如圖(b)所示,此燈泡額定功率是0.5W.
(4)做完實驗后,程躍將測燈泡實際功率實驗與以前做過的測定某一固定電阻阻值的實驗進行比較,發(fā)現(xiàn)這兩個實驗有許多相似的地方,也有不同之處.請你寫出一個不同之處:實驗目的不同.
(5)程躍根據(jù)測量燈泡實際功率的多組實驗數(shù)據(jù),作出了I-U圖象,如圖(c)所示.結果發(fā)現(xiàn)圖線不是直線,這表明燈泡的電流與電壓不成正比.程躍很納悶,請你幫助他分析原因:燈絲電阻受溫度影響,電阻隨溫度升高而增大.

分析 (1)在用伏安法測小燈泡的電功率實驗中,需要測量燈泡的電壓和電流;電壓表與燈泡并聯(lián)測電壓,電流表與燈泡串聯(lián)測電流,滑動變阻器串聯(lián)在電路一方面保護電路,另一方面改變燈泡兩端的電壓,開關串聯(lián)在電路中控制電路,據(jù)此作出電路圖.
(2)連完最后一根導線,燈立即發(fā)光,說明開關是閉合的;發(fā)出明亮的光,說明電路中的電流較大,電阻較小,據(jù)此可分析原因.
(3)由圖示電流表確定其量程與分度值,讀出其示數(shù),由P=UI求出燈泡額定功率.
(4)測量小燈泡的功率和伏安法測量定值電阻阻值兩個實驗名稱不一樣,肯定實驗的目的就不一樣,所以兩個實驗的實驗原理也就不同.
(5)燈泡的燈絲會隨溫度的變化而改變,這是造成電流與電壓不成正比的真正原因.

解答 解:(1)伏安法測燈泡功率的實驗電路圖如圖所示;

(2)連完最后一根導線,燈泡立即發(fā)出明亮的光,說明開關已閉合,且電路中電阻較小,原因為:①連接電路時,開關沒有斷開;②滑動變阻器滑片沒有置于阻值最大處;
(3)由圖示電流表可知,其量程為0~0.6A,分度值是0.02A,電流表示數(shù)是0.2A,燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(4)測功率的實驗目的是測量燈泡的功率,測電阻的實驗目的是測量電阻,所以兩個實驗的目的不同,實驗目的不同造成實驗的原理不同,測功率用P=UI,測電阻用歐姆定律R=UI
(5)圖線彎曲說明燈泡的電阻值是變化的,不是定值,這是因為燈絲電阻隨溫度升高而增大,燈泡兩端電壓越大,通過燈的電流越大,燈泡的實際功率越大,燈絲溫度越高,電阻越大,所以圖線不是直線.
故答案為:(1)如圖所示;(2)①連接電路時,開關沒有斷開; ②滑動變阻器滑片沒有置于阻值最大處;(3)0.5;(4)實驗目的不同;(5)燈絲電阻受溫度影響,電阻隨溫度升高而增大.

點評 本題考查了設計電路圖、電路故障分析、電流表的讀數(shù)、功率的計算、燈絲電阻與溫度的關系等問題,本題屬于中檔題;設計實驗電路圖時,應根據(jù)實驗目的、實驗原理、實驗器材進行設計,實驗電路的設計有一定的難度.

練習冊系列答案
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C.我們憑感覺判斷物體的冷熱也是可靠的
D.溫度是用來表示物體冷熱程度的物理量

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19.如圖所示是測額定電壓為2.5V燈泡的額定功率的電路圖.
(1)a是電壓表,b是電流表.
(2)按電路圖連接好電路,測量前,開關應斷開,滑片P應滑到B點.
(3)如果小燈泡的阻值約為10Ω,電源由兩節(jié)干電池串聯(lián)組成,電流表有量程0~0.6A、0~3A兩擋,電壓表量程為0~3V和0~15V兩個擋,那么電流表量程應選0~0.6A擋,電壓表量程應選0~3V擋.
(4)閉合開關,發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端電壓只有1.8V,滑動變阻器的滑片P應向A端移動,才能使電壓表示數(shù)為2.5V,此時燈泡實際功率就是額定功率.

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(1)橡皮鴨充氣體積約為5000m3.它受到空氣的浮力是多少?
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