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2014·台州小明发现:每天晚上7点至9点左右,小区处于用电高峰期时,家中的电灯相对暗些;而到了晚上11点以后,过了用电高峰期,电灯又会变得亮一些。这是为什么呢?爸爸这样提示他:“不同时段,电路中使用的用电器数量不同,其总电阻也不同。可以把某一时段小区内正在使用的所有家用电器看做一个整体,用一个小灯泡来模拟。通过比较小灯泡两端电压(相当于家用电器两端的实际电压)的变化,你就能知道原因了。”于是,小明根据如图电路进行了探究。

【进行实验】

第1步:连接电路,闭合开关,读出电压表和电流表的示数,并记录在表格中。记录数据后发现小灯泡突然熄灭,电压表指针指在3伏处。

第2步:查明故障并分别换上两个不同规格的小灯泡后继续实验,把测量结果记录在表格中。

第3步:计算小灯泡的电功率和电阻值并记录在表格中。

小灯泡

电压(伏)

电流(安)

电功率(瓦)

电阻(欧)

L1

2.40

0.43

1.03

5.58

L2

2.60

0.33

0.86

7.88

L3

2.75

0.26

0.72

10.58

【数据分析】每次实验,电压表的读数都小于电源电压,说明实验中导线等其他元件也有电阻,会“分走”一部分电压。

       【反思解释】


  1. (1)

    实验中小灯泡突然熄灭,可能是发生了    1    (选填“短路”或“开路”)。

  2. (2)

    过了用电高峰期,家中的电灯功率变大,亮度增加,其原因是    1    

  3. (3)

    在输电线路中,为了减少电能的损耗,应尽量选择    1     的导线。

      A.长而细      B.长而粗       C.短而粗      D.短而细

实验探究题|真题|困难|组卷 0
举一反三
  • 在“测小灯泡电功率实验”中,电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V,连接电路如图甲所示。

    1. (1)

      闭合开关,移动滑片,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡的功率为    1    W。若使小灯泡正常发光,应将滑片向    2    (填“左”或“右”)端移动。

    2. (2)

      若将图甲中小灯泡换成定值电阻,其他元件不变,下列实验可完成的是______。

      A.探究通电导体产生的热量与电阻的关系
      B.探究电流与电压的关系
      C.探究电流与电阻的关系
  •  如图所示电路,电源电压和灯泡L的电阻值均保持不变,灯泡L标有“12V 6W”字样,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移到中点时,电压表示数为3V;当滑动变阻器滑片P移到最右端b点时,电压表示数为5V.求:

    1. (1)

      灯泡L的电阻值;

    2. (2)

      灯泡L正常发光时,灯泡L在6min内消耗的电能;

    3. (3)

      电源电压和滑动变阻器的最大电阻值.

    实验探究题|常考题|普通|组卷 0
  • 李明同学探究灯泡发光时的亮度与那些因素有关.他用九只不同规格的灯泡分别接入电路,使它们都正常发光,并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流.李明仔细观察灯泡的亮暗程度,发现可把九只灯泡分成三组,每组的亮暗程度相同,且第一组最亮,第二组其次,第三组最暗.实验中记录的有关数据分别如下表所示.

    第一组

    第二组

    第三组

    序号

    U(V)

    I(A)

    序号

    U(V)

    I(A)

    序号

    U(V)

    I(A)

    1

    6

    2.00

    4

    6

    1.00

    7

    3

    1.00

    2

    12

    1.00

    5

    12

    0.50

    8

    6

    0.50

    3

    24

    0.50

    6

    24

    0.25

    9

    12

    0.25

    1. (1)

      分析比较实验序号1与4、2与5、3与6的数据及观察到的现象,可得到的初步结论是:    1     

    2. (2)

      分析比较实验序号    1     的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:.    2     

    3. (3)

      请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象,并归纳得出两个结论是:

          1     ;

          2     .

    实验探究题|常考题|普通|组卷 0
  • 学完电功率后,某科学兴趣小组为“测量小灯泡的额定电功率”,进行了以下实验,电路如图所示。

    实验器材:额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约为10Ω)、规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个,新干电池4节,导线若干。

    1. (1)
      请你在答题卷中用笔画线代替导线,将电流表接入电路中。
    2. (2)
      经检查,电路连接无误,各元件完好,闭合开关后,无论怎样移动滑片P,电压表的示数始终大于2.5V,原因是    1    
    3. (3)
      解决上述问题后,同学们在测出小灯泡的额定功率后,把灯泡两端的电压调为额定电压的一半,发现测得的实际功率不等于其额定功率的1/4,原因是    1    
  • 在“探究影响电流做功多少的因素”活动中,同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。

     

    1. (1)

      经过讨论,认为不应该选择图甲电路,原因是    1    

    2. (2)

      研究电流做功与电流的关系,应该选择图    1    所示的电路。

    3. (3)

      利用图丙电路研究某问题,当闭合开关后,发现两灯都不亮,电压表V1有示数,电压表V2无示数,则电路发生的故障是    1    

    4. (4)

      学习电功率知识后,小明想测灯泡的额定功率,将标有“12V 6W”灯泡L1和“6V 4W”灯泡L2按图丙电路连接,再接入电流表,经分析,能测出灯泡    1    的额定功率。

  • 用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压15V保持不变,滑动变组器的规格是“50Ω 2A”,阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻各1个,电流表量程0~0.6A、0~3A,电压表量程0~3V、0~15V。

    实验次序

     R/Ω

     I/A

     1

     10

     0.59

     2

     20

     0.30

     3

     30

     0.20

     4

     40

     0.15

     5

     50

     0.12

     

    1. (1)
      根据图甲将图乙所示的实物图连接完整,电压表量程选择应满足能测量5组数据。
    2. (2)
      要完成预定实验探究任务,滑动变阻器除了保护电路外,另有一个重要作用是    1    
    3. (3)
      如表为另一同学提交的实验数据,老师指出第4、5组的数据不符合实际,理由是    1    
  • 小敏用如图所示电路做“测量小灯泡电功率”实验, 已知小灯泡的额定电压为2.5V。

    1. (1)

      小敏在连接电路前检查仪器,发现电流表指针如图甲所示,则小敏接下来的操作是    1    

    2. (2)

      实验中,小敏通过移动滑动变阻器的滑片,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电

      压,在对测量的数据进行记录和处理时,小敏设计了下图表格,请你评价表格设计的合理性,并说明理由    1    

    3. (3)

      现将两灯连入图丁所示电路。实验过程中,小敏不慎把电路中的L2的玻璃泡打碎了(碰巧灯丝没有断),此时他惊奇的发现:这个小灯泡几乎不发光,可另一个灯L1反而更亮了。你认为L2变暗、L1反而更亮的原因是    1    ,为什么有这样的变化    2    


  •  阅读短文,回答问题:

    扫地机器人

    扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器,如图甲.

    机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物.当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电.表一为某扫地机器人的部分参数.电池容量指放电电流与放电总时间的乘积.

    表一:

    额定工作电压

    12V

    额定功率

    30W

    电池容量

    2500mAh

    工作噪音

    <50dB

    机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数,测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二.真空度指主机内部气压与外界的气压差.风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积.吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率.

    表二:

    真空度(Pa)

    400

    450

    500

    550

    600

    风量(m3/s)

    0.025

    0.02

    0.017

    0.015

    0.013

    吸入功率(W)

    10.00

    9.00

    8.50


    7.80

    1. (1)

      机器人工作时,主机内部的气压    1     (选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生吸力.若该机器人向障碍物垂直发射超声波,经过0.001s收到回波,则其发射超声波时与障碍物间的距离约为    2     cm.(设超声波在空气中的传播速度为340m/s)

    2. (2)

      下列说法中错误的是

      A.地面有静电时,轻小物体会吸附在地板上而不易清扫
      B.采用凸凹材质的轮皮,可增大机器人与地面间的摩擦
      C.机器人工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
      D.当遇到玻璃门等透明障碍物时,使用红外线感应器效果较好
    3. (3)

      该机器人正常工作时的电流为    1     A;充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为    2     min

    4. (4)

      由表二数据可知,当风量为0.015m3/s时,若吸尘电机的输入功率为25W,此时其效率为    1     %;上述风量下,10min内通过吸尘电机提出的空气质量为    2     kg.(取ρ空气=1.3kg/m3

    5. (5)

      光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件.图乙为某光敏电阻的控制电路,电源电压U0恒定,RG为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的变化而变化,R0为定值电阻.当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时,电压表的示数分别为6V和3V,则R0=    1     Ω;为监测空气的透光程度,现将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的总阻值(R0+RG),则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将    2     (选填“增大”、“不变”或“减小”)

    实验探究题|常考题|困难|组卷 0
  • (2012·金华)小金在做“测定小灯泡电功率”的实验时,所用电源电压为4.5伏,小灯泡额定电压为2.5伏。

    1. (1)

      按电路图连接成实物图后,闭合开关,发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转,则电路故障原因可能是    1     ;

    2. (2)

      故障排除后重新闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙,若要测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向    1     (填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5伏;

    3. (3)

      小金同学移动滑片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图像。根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是    1     瓦。该图像不是直线,主要原因是    2      。

    实验探究题|真题|困难|组卷 0
  • 在测定“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω.他们所设计的实验电路如图1所示.

    1. (1)

      在连接电路时,开关应处于    1     状态,电流表的量程应选0~     2      A.应该选用的滑动变阻器是     3      (选填“R1”或“R2”).

    2. (2)

      请你用笔画线代替导线,将实物电路补充完整.(导线不能交叉)

    3. (3)

      闭合开关前,图1中滑动变阻器的滑片P应位于    1     (选填“左”或“右”)端.

    4. (4)

      小刚同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图2所示)为     1      V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图1中滑片P向    2     (选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为2.5V.

    5. (5)

      小丽同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3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     1     W.

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