中考物理实验专题复习《实验测量小灯泡的电功率》解析版Word下载.docx
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小灯泡的额定功率,应将滑片P向(选填“A”或“B”)端移动,使电压
表的示数为V。
(4)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
I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是W。
(5)该实验装置(选填“能”或“不能”)用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系。
4.小华做测量灯泡电功率的实验,所用小灯泡额定电压为2.5V。
甲乙
(1)如图甲所示,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。
(2)当电压表的读数为V时,小灯泡达到额定功率,此时电流表的示数如
图乙所示,其值为A,小灯泡的额定功率为W。
(3)实验时闭合开关,两表均有示数,然后将灯泡从灯座中取走,电流表___
(有/没有)示数,电压表(有/没有)示数。
5.小明同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡,他想知道小灯泡正常工作时的电功率,于是在学校实验室借来一些实验器材,连接了如图甲所示的实验电路,电源电压恒定不变。
(1)在图中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“乂’,用笔画线代替导线将
电路连接正确。
(所画的导线要用实线,不可用虚线)
(2)该实验的原理是。
(3)连接电路时,开关应该。
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,他发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,
电压表无示数。
则故障原因可能是。
(5)在实验时,电压表出现了故障不能使用。
小明向老师借了一只定值电阻Ro(Ro
阻值已知),设计了如图乙所示的电路,继续测量恒定电压为U额的小灯泡的额定
功率。
测量时,应先闭合开关S和S,调节滑动变阻器,当电流表的示数为
时,小灯泡正常发光;
接着将Si断开,S2闭合,读出电流表的示数为I,则小灯泡
的额定功率P额=(用I、U额和Ro表示)。
6.在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验中:
(1)完成实物图的连接.
(2)开关闭合前,将变阻器的阻值调到最大是为了.
(3)检查电路连接无误后,闭合开关发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示
数,造成这种故障的原因是•
(4)排除故障后,得到如下实验数据,请根据数据完成实验表格:
实验次数
灯泡两端电压U/V
通过灯泡电流I/A
灯泡的功率P/W
灯泡明暗情况
1
1.5
0.2
0.3
较暗
2
2.5
正常发光
3
0.32
较亮
(5)测完功率后又算出小灯泡在不同电压下的电阻值,发现电压升高时电阻
(选填“变大”、“变小”或“不变”),其主要原因是•
7.在“测量小灯泡功率”的实验中,提供的器材有:
铭牌上仅能看清标有“0.3A”字
样的小灯泡、电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干.
(1)
请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整.
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于(选填“左”或“右”)端•闭
合开关,小灯泡不亮,两电表均无示数,现将电压表接在变阻器两端时有示数,接在开关两端时无示数,则电路故障是•
(3)排除故障后,移动变阻器的滑片,使电流表示数为0.3A,此时电压表示数如
图乙所示,其值为V,小灯泡的额定功率为W.
(4)在实验过程中,电压表发生故障,现增加电阻箱和单刀双掷开关,设计了如
图丙、丁两种方案,则能测出灯泡额定功率的方案是.
8.在“测定小灯泡的功率”的实验中,选用了如图甲所示的器材,其中电源为3节新
干电池,小灯泡的额定电压为2.5V(小灯泡的额定功率小于1W),滑动变阻器标
有“25Q1A”
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整。
(请用签字笔在答题卡上连线)
(2)连接电路过程中,滑片P应置于端。
(选填“A”或“B”)
(3)闭合开关后,无论怎样移动滑片P,小灯泡几乎不发光,两电表均有较小示
数且保持不变,则故障可能是。
(4)排出故障后,移动滑动变阻器P到某处时,电压表示数为2V,若要测小灯泡
的额定功率时,应将滑片P向端移动(选填“A”或“B”)。
当小灯泡正
常发光时,电流表示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流是A,小灯泡的额
定功率是W。
(5)利用该电路继续探究电流跟电阻的关系时,需将小灯泡换成适当的定值电阻
R,其他器材不变。
若实验时保持电压表示数为2V不变,则更换的电阻阻值不能大
于。
9.在“测量小灯泡额定功率”实验中,小灯泡的额定电压U额=2.5V。
(1)图甲是测量小灯泡额定功率的实物电路图,图中有一根线连接错误,请在这根线上打“乂’,并在图中改正。
(2)闭合开关前,滑片P应位于(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,移动滑片P直到电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W。
(4)小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验,请完成下列填空(电源电压
不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大电阻为Ro)o
1只闭合开关,调节R2,使电压表的示数为2.5V;
2只闭合开关,调节,使电压表的示数仍为2.5V;
3接着将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为Ui;
再将R2的滑片P调至
最右端,记下电压表的示数为U2,则小灯泡额定功率的表达式P额=(用U
额、R。
、Ui、U2表示)。
10.小明和小华测量定额电压为2.5V的小灯泡的额定功率
甲
(1)①图甲是他们连接的部分电路请用笔画线代替导线将电路连接完整。
2闭合开关前,应将滑动变阻器处在最(填写“左”或“右”)端。
3闭合开关后,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,灯泡都不亮,电压表和电流
表均无示数,小明找来一根完好的导线,一端连在电源负极,另一端触碰接线柱A、
B、C,当发现只有触碰接线柱C时,灯泡才发光,若电路中只有一处故障,且各器材,导线均完好,则电路故障可能是。
4排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器,当电压表为2.5V时,电流表示数如
图乙所示,则小灯泡的额定功率为W。
(2)小明和小华观察电流表和电压表均标有电阻值,请教老师后得知这是电表的
电阻,为了在接好的图甲中较准确的测量出小灯泡的电功率,他们对电压表的负接
线柱应该接在C处还是D处进行了探究,他们将开关闭合,移动滑动变阻器的滑片使灯泡发光,不添加器材,请你说出接下来的操作及判断方法。
1操作;
2如何判断:
。
(3)小明和小华重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路,如图丙所示,电源
电压保持3.5V不变,Ro为阻值为10Q的定值电阻,连接好电路后进行如下操作:
(1)断开开关S2,闭合开关S和、移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为2.5V;
(2)保持滑动变阻器滑片P位置不变,断开开关S,闭合开关S、S2,读出电压表示数为2.6V;
小灯泡的额电功率为W(计算结果保留两位小数)。
11.小明在实验室探究电学实验,有如下器材:
电压表、电流表、滑动变阻器、开关、
电源(电压恒为4.5V)、定值电阻R(分别为5Q、10Q、15Q、20Q、25Q)、小灯泡(额定电压为2.5V)、导线若干。
(1)在探究“电流与电阻的关系”实验中:
1小明设计了如图甲所示电路,请你帮他将图乙所示的实物图连接完整。
2闭合开关前,要将滑动变阻器滑片移至(选填“A”或“B“)端;
电路
中滑动变阻器起到保护电路和的作用。
3闭合开关,发现无论如何移动滑动变阻器的滑片,电流表有示数,电压表示数为
零,此时电路出现的故障可能是。
4小明排除故障后继续实验,先将5Q的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻
器的滑片,直到电压表示数为2.5V,记下电流表示数;
断开开关,把5欧电阻换为
10欧的电阻,再闭合开关,应向(选填“A”或“B“)端移动滑动变阻器
的滑片,才能使电压表示数仍为2.5V,同时再记下电流表的示数。
5为确保所给的5个定值电阻接入电路后都能正常进行实验,那么,应该选取最大
阻值不小于Q的滑动变阻器。
(2)完成以上实验后,小明将定值电阻换成小灯泡,想要测量它的额定电功率。
在不损坏小灯泡的情况下,移动滑动变阻器的滑片,及对应的电流值,根据这些数据绘制出了小灯泡的“示)。
分析图象可知,小灯泡正常工作时灯丝电阻为
变”)的,造成这一现象的原因是灯丝电阻随升高而增大。
(1)请你用笔划线代替导线,将下甲图中的实物电路连接完整,要求:
①滑片向左移动时灯泡变亮;
②电压表量程要合适。
连接好图甲所示电路。
小灯泡正常工作时的电阻约为10Q,则实验时应选择(选填“10QA”或“50QA”)规格的滑动变阻器。
(2)小红在闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现灯泡不亮,电流表有
示数,但电压表无示数,此时电路中的一处故障是[选填下面的序号];
A.滑动变阻器断路B•滑动变阻器短路C•灯泡断路D.灯泡短路
(4故障排除后,小红闭合开关,在移动变阻器滑片的过程中,眼睛应注视电压表的示数,直至灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则灯泡的额定功率为W
(5)完成上述实验后,小红又找来了一个阻值为Ro的电阻和两个开关。
并借助部
分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,也能测出了小灯泡的额定功率。
请帮她完成下列的实验步骤:
1闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为V时,停止移动滑片,然
后再断开全部所闭合的开关:
2保持滑片的位置不动,再闭合开关,读出此时电压表的示数为Uo;
3灯泡额定功率的表达式为P额=(用已知量和测量量表示)
13.在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“乂,并在图中改正(导线不许交叉)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮。
两电表无示数。
为判断故障、将电压表与滑动变阻器并联,电压表有示数,则电路发生故障的原因是。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一点,电压表示数如图
乙所示为V。
(4)根据实验记录绘制I-U图象如图丙所示,根据图象信息,计算小灯泡的额定
功率是Wo
(5)完成上述实验后,小敏设计了如图丁所示的电路,测出了额定电流为I额的小
灯泡的额定功率。
实验方案如下:
(电源电压不变,滑动变阻器Ri的最大阻值为
Ri)
1按电路图连接电路。
2闭合开关,移动Ri滑片,使电流表的示数为1额灯泡正常发光。
3闭合开关,保持Ri滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为I额。
4保持滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数
为li,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为12。
5
小灯泡额定功率的表达式为P额=。
(用I额、li、I2、Ri表示)
■丁
14.在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的分组实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)小明闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障可
能是。
排除故障后,移动滑片使小灯泡正常发光,此时电流表数如图乙所示,
则小灯泡额定功率为W。
(3)小华在进行实验数据处理时,算出了小灯泡的平均功率(如表),你认为这
样处理数据是(合理/不合理)的,理由:
。
实验序号
电压U/V
电流I/A
功率P/W
平均功率$/W
①
2.0
0.26
0.52
0.69
②
0.28
0.70
2.8
0.30
0.84
(4)下列描述小灯泡功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图象中,正确的是
卜
LP
J
lI
15.
2.5V”字样,电源电压恒定。
在“测量小灯泡的额定功率”实验中,灯泡上标有
(1)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整。
(2)在移动变阻器滑片的过程中,眼睛应注视的表的示数,直至灯泡正常
发光,此时电流表的示数如图2所示,则灯泡的额定功率为W.小华进行了
4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中。
实验得出的结论是:
小灯泡的实际电功率,灯泡越亮。
次数
电压
U/V
电流
I/A
实际电功率
P/W
小灯泡亮度
0.5
0.12
0.06
不亮
0.20
偏暗
0.40
正常
4
0.45
1.26
更亮
(3)完成上述实验后,小聪向老师要了一个已知阻值为Ro的电阻和一个单刀双掷
开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图3所示的电路,也测出了灯泡的额定
请完成下列实验步骤:
1闭合开关0,将S2拨到触点(选填“1”或“2”),移动滑片,使电压
表的示数为V;
2再将开关S2拨到触点(选填“1”或“2”),保持滑片的位置不动,读
出电压表的示数U;
3灯泡额定功率的表达式为P额=(用已知量和测量量表示)。
16.小阳为测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率及观察小灯泡的发光情况,连接了如图所示的电路。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在端。
(选填“左”或“右”)
1.3
0.7
发光情况
明亮
暗
(2)小阳的实验记录如上表所示,则小灯泡两端电压U=1.3V时的电功率
P=W。
(3)由上表的实验记录你还能得到的结论:
(写出一条即可)
(4)利用如图所示实验电路还可以进行的实验有:
(写出一个即可)
答案和解析
1.【答案】灯泡断路2.2小于0.5灯丝的电阻随温度的升高而增大0.4右25
【解析】解:
(1)连好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,说明在电压表两接线柱之间的电路是断路,所以出现故障的原因可能是灯泡断路。
(2)由图乙可知,电压表量程为0-3V,分度值为0.1V,电压表示数为2.2V,此时灯泡的电压小于额定电压,故实际功率小于额定功率;
(3)由丙可知,灯泡正常发光时(电压为2.5V),通过灯泡的电流为0.2A,
所以灯泡的额定功率为:
P=UI=2.5VX0.2A=0.5W;
(4)当灯泡中有电流通过时要发热,且电压越大,电流越大,灯泡的实际功率越大,温度越高,灯丝的电阻就越大;
(5)①5Q的电阻接入电路,电压表示数为2V,此时电流表的示数为:
1===0.4A;
将5Q的电阻换成了10Q的电阻时,串联电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中
电流变小,滑动变阻器分得的电压变小,电阻分得的电压变大;
探究电流和电阻之间关系,必须保持电阻两端的电压不变,即与电阻并联的电压表示数
不变,所以应调节滑片向右移动,增大滑动变阻器接入电路的电阻,使电压表的示数仍
为2V;
②电源电压为4.5V,定值电阻两端电压为2V,则滑动变阻器分压为4.5V-2V=2.5V,当接入20Q电阻时,由串联电路特点知:
Ir=|滑,
Ua2V25V
由欧姆定律有:
=,即:
一.=右,解得:
R滑=25Q,即变阻器最大阻值应不小于25Qo
故答案为:
(1)灯泡断路;
(2)2.2;
小于;
(3)0.5;
(4)灯丝的电阻随温度的升高而增大;
(5)①0.4;
右;
②25o
(1)灯泡不发光,电流表指针不发生偏转,电路断路,电压表有偏转,电压表与电源接通,由此分析解答;
(2)根据电压表的量程和读数,当用电器两端的电压小于额定电压时,功率小于额定功率;
(3)由图象读出灯泡正常发光时的电路,根据P=UI计算得到额定功率;
(4)导体电阻的决定因素有:
导体的材料、长度、横截面积、温度四个因素。
因此从导体的决定因素入手来分析此题;
5)①由欧姆定律计算电路中电流;
要探究电流和电阻之间关系,必须保持电阻两端的电压不变,由此根据电路特点和欧姆定律分析解答;
②应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。
本题是测定“小灯泡电功率”的实验,考查了故障分析、电表读数、功率计算,实验操作等,还考查了对控制变量法的应用,考查知识点多,综合性强,是一道好题。
2.【答案】
(2)A;
C;
(3)0.3;
0.9;
左;
【解析】【分析】
此题主要考查了测量小灯泡电功率,包括电路的连接、常见现象的处理、操作过程、电功率的计算等,具有一定的综合性。
(1)电压表应并联在灯的两端;
(2)小灯泡特别亮,电压表与电流表的示数较大,说明小灯泡两端电压太高,电路中电流太大,说明滑动变阻器连入电路中的电阻太小,据此作答;
(3)根据电流表小量程读数,由P=UI求灯的实际功率;
若要使灯正常发光需要增大灯的电压,根据串联分压原理确定滑片移动的方向,同时观察电压表的示数变化,使小灯泡两端的电压达到额定电压。
【解答】
(1)电压表测小灯泡两端的电压,所以电压表应并在灯泡两端,如图所示:
(2)小灯泡特别亮,电压表与电流表的示数较大,说明小灯泡两端电压太高,电路中电流太大,原因是滑动变阻器没移到阻值最大处,按要求应先断开开关,再移动滑动变阻器滑片至最大值位置,故AC正确,BD错误。
故选AC;
(3)由乙图可知,电流表量程为0〜0.6A,分度值为0.02A,则电流表示数为0.3A,小灯实际功率为P=UI=3VX0.3A=0.9W;
若要使灯正常发光需要增大灯两端的电压,减小变阻器分得的电压,根据串联分压原理,要减小变阻器连入电路中的电阻,所以滑片
向左移动,同时观察电压表的示数变化直到电压表示数为3.8V。
(1)如上图所示;
(2)A;
C;
(3)0.3;
电压。
3.【答案】灯丝断路B2.50.75不能
【解析】解:
(1)灯泡的额定电压为2.5V,电压表要选择0〜3V量程,电压表并联在灯泡两端,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出。
如图。
(2)灯泡不亮,电流表无示数,电路断路,灯丝断路时,电压表串联在电路中,电压表测量电源电压,电压表示数等于电源电压。
(3)电压表使用0〜3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为2.2V。
要使灯泡正常工作,灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻要减
小,滑动变阻器的电阻要减小,滑片向B端移动,使电压表的示数为2.5V。
(4)从图象得知,灯泡在2.5V下的电流为0.3A,P=UI=2.5VXQ.3A=0.75W。
(5)要验证欧姆定律中的电流与电压的关系,应保持电阻阻值不变,但小灯泡的电阻随灯泡两端电压的变化而变化,所以利用此实验装置不能用来验证欧姆定律中的电流与
电压的关系。
(1)如上图;
(2)灯丝断路;
(3)B;
2.5;
(4)0.75;
(5)不能。
(1)图中还有电压表没有接入电路,要从电压表的量程、连接方式、正负接线柱上考虑。
(2)灯泡不亮可能是灯泡断路或短路,
灯泡断路时,电路断路,电路中没有电流,电流表无示数,电压表串联在电路中,电压表测量电源电压;
灯泡短路时,电路总电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,电压表测量导线电压,示数为0。
(3)读出电压表示数为2.2V,要使灯泡正常工作,灯泡两端电压增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的电阻要减小。
(4)从图象中查得额定电压下的额定电流,根据P=UI计算额定功率。
(5)要验证欧姆定律中的电流与电压的关系,应保持电阻阻值不变,但小灯泡的电阻
随灯泡两端电压的变化而变化,所以利用此实验装置不能用来验证欧姆定律中的电流与
本题考查了实物图的连接,电压表的读数,故障问题,功率计算,从图象获取信息的能力,最近两年从图象中获取信息频频出现,一定要掌握这种能力。
4.【答案】2.50.260.65没有有
(1)滑动变阻器已经选择了上面一个接线柱,再任意选择下面一个接线柱,把滑动变阻器串联在电路中。
(2)电压表测量灯泡两端的电压,电压表的示数为2.5V时,灯泡电压为额定电压2.5V。
电流表选择0〜0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小
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