【題目】實(shí)驗(yàn)室購買了一批規(guī)格為“2.5V0.8W”的小燈泡,小明同學(xué)利用其中一只小燈泡做測量電功率的實(shí)驗(yàn),他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖.實(shí)驗(yàn)中各元件完好,電源電壓保持不變.
(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整(要求:滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變暗,連接導(dǎo)線不能交叉).
(2)小明調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片得到了三組電壓和電流的數(shù)據(jù),填入他自己設(shè)計(jì)的表格.

次數(shù)

電壓U/V

電流I/A

電功率P/W

平均電功率P′/W

1

2

0.34

2

2.5

0.4

3

3

0.44

Ⅰ請指出這個(gè)表格設(shè)計(jì)不合理的地方
Ⅱ小明操作規(guī)范讀數(shù)正確,根據(jù)表中數(shù)據(jù),當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.5V時(shí),求得小燈泡的電功率為W,故小明認(rèn)為該小燈泡不合格,他判斷的理由是
Ⅲ假如生產(chǎn)這種小燈泡鎢絲的粗細(xì)是一定的,則這個(gè)小燈泡不合格的原因是鎢絲的長度(選填“大于”或“小于”)合格產(chǎn)品小燈泡鎢絲的長度.
(3)小明還想探究電流與電阻的關(guān)系,于是將甲圖中的小燈泡換成電阻,當(dāng)電阻阻值是2Ω時(shí),電流表示數(shù)為1A;要使電流表示數(shù)是0.5A,應(yīng)將2Ω的電阻更換為Ω的電阻;多次測量后作出的I﹣R圖象是圖中的

【答案】
(1)


(2)表中設(shè)計(jì)了平均電功率;0.8;額定電壓下小燈泡消耗的功率大于額定功率;小于
(3)4;D
【解析】解:(1)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變暗,說明變阻器連入電路中的電阻,故應(yīng)將變阻器滑片以左電阻連入電路增大,如圖所示;(2)小燈泡的電壓不同,對(duì)應(yīng)的電功率不同,電功率不是一定值,取平均值沒有意義,所以,這個(gè)表格設(shè)計(jì)不合理的地方是表中設(shè)計(jì)了平均電功率;
Ⅱ由表中數(shù)據(jù)知,當(dāng)電壓為2.5V時(shí),對(duì)應(yīng)的電流為0.4A,
燈的功率P=UI=2.5V×0.4A=1W>0.8W,額定電壓下小燈泡消耗的功率大,小明認(rèn)為該小燈泡不合格,他判斷的理由是額定電壓下小燈泡消耗的功率大于額定功率0.8W;根據(jù)據(jù)P= ,在額定電壓不變的情況 下,電功率變大,是因?yàn)闊艚z的電阻變小導(dǎo)致的,又根據(jù)影響電阻大小的因素,在鎢絲的粗細(xì)是一定的情況下,燈絲的電阻變小是因?yàn)殒u絲的長度變小所致,故這個(gè)小燈泡不合格的原因是鎢絲的長度 小于合格產(chǎn)品小燈泡鎢絲的長度;(3)當(dāng)電阻阻值是2Ω時(shí),電流表示數(shù)為1A,根據(jù)歐姆定律,易知此時(shí)電阻的電壓為2V,因探究電流與電阻的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持電阻的電壓不變,所以,要使電流表示數(shù)是0.5A,應(yīng)將2Ω的電阻更換為阻值R′= = =4Ω的電阻;
因燈絲的電阻隨溫度(電流)的變化而變化,不是一個(gè)定值,即電壓與對(duì)應(yīng)的電流不成正比,所以電阻隨電流的變化應(yīng)為一曲線,在上面的四個(gè)選項(xiàng),只有D正確,
所以答案是:(1)如上圖所示;(2)表中設(shè)計(jì)了平均電功率;額定電壓下小燈泡消耗的功率大于額定功率0.8W;小于;(3)4;D;
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了影響電阻大小的因素和歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握決定電阻大小的因素:導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于導(dǎo)體的:材料、長度、橫截面積和溫度.(電阻與加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流無關(guān));歐姆定律的應(yīng)用: ① 同一個(gè)電阻,阻值不變,與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí),通過的電流也增大.(R=U/I) ② 當(dāng)電壓不變時(shí),電阻越大,則通過的電流就越。↖=U/R) ③ 當(dāng)電流一定時(shí),電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR)才能正確解答此題.

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(3)比較第2、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得出結(jié)論:質(zhì)量相同的不同物質(zhì),體積_________

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1)用天平測量液體的質(zhì)量。當(dāng)天平平衡時(shí),放在右盤中的砝碼大小和游碼的位置如圖甲所示,則稱得燒杯和液體的質(zhì)量m_______g

2)用量筒測量液體的體積。將燒杯中的液體全部倒入量筒中,液面達(dá)到的位置如圖乙所示,則該液體的體積V_______mL。盡管體積測量方法正確,但大家在對(duì)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果進(jìn)行評(píng)估時(shí),發(fā)現(xiàn)液體的體積測量值比它的實(shí)際值要________(選填偏大偏小).

3)他們對(duì)測量方法進(jìn)行修正后,測出了幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并根據(jù)測量結(jié)果作出了mV圖像,如圖丙所示。由圖像可知該液體的密度為______g/cm3;通過查表對(duì)照知該液體為_____________

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(1)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的電路連接完整,要求滑片P向右移動(dòng)時(shí)燈泡變暗;
(2)連接電路,開關(guān)應(yīng) , 滑片P應(yīng)位于(選填“A”或“B”)端;
(3)連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡較亮,電壓表和電流表的示數(shù)均較大.無論怎樣移動(dòng)滑片P,此現(xiàn)象都不發(fā)生改變,則出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是;(答出一種即可)
(4)改正電路后,移動(dòng)滑片P,使電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為W.

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