电路设计实验题
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电路设计实验题
1.利用以下提供的器材测量两只小灯泡的电功率（小灯泡的额定电压分别为
2.5V 、
3.8V ，阻值均约为10Ω）。
所提供的器材分别有：电流表、电压表、单刀双掷开关和电源（电压约为6V ）各一个，滑动变阻器（“10Ω 2A ”、“50Ω 1A ”）两个，导线若干条。
单刀双掷开关的符号是 ，当刀扳到上边时，a 、b 两接线柱连通；刀扳到下边时，a 、c 两接线柱连通。
（1）请按下面的要求在虚线框内画出实验电路图。
（要求：①设计一个电路，只能通过开关改变电路的连接，完成两只小灯泡电功率的测量；②用一个滑动变阻器。
） （2）请在下面画出记录一只小灯泡实验数据的表格。
（3）按符合设计要求的电路图正确连接电路后，将单刀分别掷于b 、c 两点时，发现其中一个小灯泡发光过亮，不能进行实验。
为了完成实验，他应： 。
（4）改正错误后进行实验，依据实验记录的数据，画出了通过额定电压为2.5V 小灯泡的电流随其两端电压变化关系曲线，如图14所示。
则这只小灯泡的额定功率是 W 。
（5）由图14可知，通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，其原因是： 。
2. 小明同学在“测定小灯泡的功率”的实验中，所用小灯泡的额定电压是2．5V ，电路原理图和实物图如图13-7所示。
按实验要求，他测出了一组实验数据，并记录了小灯泡亮度的变化情况，结果如下表所示：
(1)请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整，则小灯泡额定功率是 W 。
（2）闭合开关，接通电路后，电流表、电压表工作正常，示数均不为零。
移动滑动变阻器滑片，发现电流表和电压表指针不随着发生变化，则可能的原因是 。
（3）改正电路后进行实验，测得某次实验结果如图13-8所示，此时电流表的示数为 A ，电压表的示数为 V 。
（4）在实验（3）中，你认为该同学的实验操作不妥之处是 ，改进的办法是 。
还可以发现小灯泡的电阻随温度的升高而 。
（5）小明完成实验整理好器材离开后，他的伙伴小刚接着做同样的实验，小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关后
图14
I /
A
U V
灯不亮，聪明的小刚猜想有下面几种可能：A．可能是灯丝断了；B．可能是变阻器断路；C．可能是小灯泡短路；D．可能是电流表断路。
（6）小刚解决疑问后，忽然发现电压表0～3V档量程已损坏，小刚仍想测出小灯泡
的额定功率。
他仔细观察电路，发现电源电压为6V，请你帮小刚设计一个电路，把
电路图画在虚线框内。
按照新设计的电路图，在测定小灯泡的额定功率时，应调节
滑动变阻器，使电压表读数为 V。
3.测额定电压为2.5V，正常工作电流小于0.3A的小灯泡的电阻。
(1)图17是没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整。
(要求滑动变阻器连入电路的阻值最大)
(2)连接好电路后，进行了实验，记录的数据如下表所示。
请你仔细分析实验数据，回答以下问题：
①表中有一个明显的错误数据，请指出错误数据并分析产生的原因。
②小灯泡正常发光时的电阻为Ω。
(3)完成上述实验后，某同学想用原电路测量一段电阻丝R x的阻值(约10Ω)。
他用电阻丝替换了灯泡，闭合开关，发现电压表已损坏，将其拆除，不改变其他电路元件的连接方式也完成了实验。
请简述实验步骤并写出计算R x的最后表达式。
(已知滑动变阻器的最大阻值为R0)
实验步骤：。
表达式：R x= 。
4.图16是测量一个小灯泡额定功率的电路图。
已知定值电阻R0=15Ω，滑动变阻器R（20Ω 1A），电源电压为18V，小灯泡的额定电压为6V、额定功率约为3W。
（1）闭合开关S前，滑片P应滑到最。
（选填“左端”或“右端”）
（2）请用笔画线代替导线将图17的实物图补充完整。
（3）小灯泡正常发光时电流表的指针如图18所示，通过小灯泡的电流为A，其额定功率为W。
（4）电路中定值电阻R0的作用是。
（5）某同学完成上述实验后，另一个同学发现电流表已坏，他利用剩余器材和老师又给的两个开关S1、S2及导线，也完成了对小灯泡额定功率的测量。
请你在右侧的虚线框内画出完成实验设计的电路图。
5. 测量“小灯泡的电功率”。
小灯泡的额定电流为0.3 A，灯丝阻值在10Ω一15 Ω之间。
所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6 V)、开关各一个，滑动变阻器(“5Ω2A”、“20Ω1A”）两个，导线若干。
(1)图18是小明没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整。
（2）小明选用的滑动变阻器的规格为。
（3）闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3 A时，电压表的示数如图19所示，读数为V，小灯泡的额定功率为W。
（4）小红没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，也测出了小灯泡的额定功率。
请在虚线框内画出她设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。
实验步骤：
表达式：P额＝。
6. 小明学习了电功率后，用额定电压分别为2.5 V、6 V的灯泡L1和L2设计了图14所示的电路图，来探究
灯泡的发光亮度与哪些因素有关。
（1）小灯泡发光时，将电能转化为能和光能。
（2）探究L 1的亮度时，只闭合S 、S 1，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路故障可能是： 排除故障后，继续实验，收集的数据及现象如表一。
（3）探究L 2的亮度时，只闭合S 、S 2，进行实验，收集的数据及现象如表二。
（4）分析两表可知，同一规格的小灯泡发光亮度与 有关， 不同规格的小灯泡发光亮度还应与 的转化效率有关。
【拓展】完成探究后，小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱（1个，
2个开关及若干条导线，对额定电流为0.1 A 的小灯泡的额定功率进行了测定。
请在虚线框内画出他设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。
实验步骤：
表达式：P 额 =
7. 利用电源、滑动变阻器和定值电阻R0（阻值已知）以及两个电流表A 1、A 2来测量未知电阻Rx 的阻值。
同学们设计了如下图A 、B 、C 三个电路。
（1）经过讨论，认为测量未知电阻Rx 阻值的最佳方案为图_____ 电路。
（2）根据所选电路图，请用笔画线代替导线完成实物连接图。
（3）小宇在某次实验中，测得电流表A1的示数为I1，A2的示数为I2，则待测电阻Rx=_________。
（4）在某次测量中，小宇发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P ，两个电流表A1、A2的示数始终相等，即I1=I2，由此判断出Rx 处的故障是_______________。
（5）本实验中滑动变阻器的作用是：_______________和_______________________。
表一
表二。
