4测小灯泡功率练习题Word文档格式.docx

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P/W

平均值P/W

1

2

3

4．小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关，于是找来额定电流小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1，接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示的电路开始探究．

（1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整．

（2）若小雷连接电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度．原因是他把滑动变阻器的　　（选填“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路．

（3）小雷排除故障后，按图乙所示的电路继续进行实验：

闭合开关，移动滑片P，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如表：

电压/V

电流/A

实际功率/P

电阻/Ω

1.6

0.20

0.32

8.00

2.5

0.24

0.60

10.42

2.8

0.26

0.73

10.77

（4）小雷注意到灯L1的亮度变化是：

第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越　　．

（5）小雷在实验结束后与同学们讨论：

①有同学认为“用如表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确．“这种说法是错误的，原因是小雷忽略了　　对小灯泡电阻的影响．

②有同学认为“把灯L1换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系．你认为这种说法　　（选填“正确”或“错误”）．

5．小梅同学测定标有“2.5V”灯泡的额定功率的实验，所用灯泡的电阻大约10Ω左右，滑动变阻器的最大阻值50Ω．

（1）如图是实验的实物电路，但连接不完整，请你完成电路的连接．要求两表量程选取合理，滑片向左移动灯变亮．

（2）正确连好电路后，闭后开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到　　（填写“A端”或“B端”）．滑动变阻器的作用：

一是保护电路；

二是　　．

（3）闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表也有示数，其原因可能是　　．

A．小灯泡短路B．小灯泡的灯丝断了

C．小灯泡的灯座接触不良D．滑动变阻器进入电路中的阻值太大

（4）实际实验的有关记录与计算如下表

实验次数

电压（V）

1.5

3.0

电流（A）

0.16

功率（W）

0.78

该同学注意到灯的亮度变化是：

第一次比第二次亮，第三次比第一次更亮．根据他观察的现象和实验数据分析，可得出电功率和灯的亮度的有关结论：

①则灯泡的额定功率是　　W；

②　　．

（5）这个实验记录也可以用来计算灯丝的电阻，并完成了有关计算如下表

灯丝电阻（Ω）

9.38

11.54

你认为，用上面三次灯丝电阻阻值的平均值，作为小灯泡正常发光时灯丝电阻的阻值是　　的（选填“可以”或“不可以”）；

小梅又想了想，老师讲课时告诉大家：

导体的电阻与电压、电流无关，怎么测出灯丝的电阻三次却不一样呢？

请你对此作出可能性的解释：

2016年12月03日的初中物理组卷

参考答案与试题解析

1．（2016•通江县模拟）在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，电源电压为4.5V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．

（2）按要求将电路连接后，闭合开关，移动变阻器滑片P，电流表、电压表示数如图2所示，则小灯泡此时的电功率为　0.72W　．若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中变阻器滑片P向　B　端（填A或B）移动，使电压表的示数为2.5V．

（3）在实验中发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则出现故障的原因可能是　灯泡断路　．

（4）排除故障后，小明画出小灯泡的电流随电压变化的图象，你认为图象应该是图中的　A　（填A或B），因为　灯泡的电阻会随温度的变化而变化，它的电流与电压不成正比　．

【分析】

（1）滑动变阻器、灯泡串联接入电路，根据灯泡的额定电压现则电压表量程，电压表量程应略大于灯泡额定电压；

（2）确定电压表、电流表的量程、最小分度值，根据图示电压表与电流表，读出电压表与电流表的示数U与I，由P=UI求出灯泡的功率；

灯泡电压小于额定电压，应调节滑片P，减小滑动变阻器接入电路的阻值，增大灯泡电压．

（3）电流表无事后素，说明电路断路；

灯泡不亮可能是灯泡断路、短路或灯泡之外的电路断路；

电压表有示数，说明电压表与电源两极相连接，电压表并联电路之外电路不存在断路，综合分析可知灯泡断路．

（4）随加在两端电压的增大，灯泡功率增大，温度升高，灯泡电阻变大，灯泡的电阻随温度变化而变化，它的电压与电流不成正比．

【解答】解：

（1）小灯泡额定电压为2.5V，电压表用3V量程，滑动变阻器、灯泡串联接入电路，电路图如图所示．

（2）电压表量程是3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是U=2.4V；

电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，

示数是I=0.3A；

灯泡功率P=UI=2.4V×

0.3A=0.72W；

测量小灯泡的额定功率，应将图1中变阻器滑片P向B端移动，

使电压表的示数为2.5V．

（3）小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则出现故障的原因可能是灯泡断路．

（4）随灯泡电压的增大，灯泡功率变大，温度升高，灯泡电阻变大，灯泡的电阻随温度变化而变化，它的电压与电流不成正比，灯泡的I﹣U图象不是直线，而是一条曲线，图象应该是图中的A．

故答案为：

（1）电路图如图所示；

（2）0.72W；

B；

（3）灯泡断路；

（4）A；

灯泡的电阻会随温度的变化而变化，它的电流与电压不成正比．

【点评】本题考查了：

连接实物图、对电压表与电流表读数、求灯泡功率、滑动变阻器的使用、电路故障分析、灯丝电阻与温度的关系，是常考内容，是一道基础题，应掌握；

连接实物图时，要注意根据灯泡的额定电压选择电压表量程，滑动变阻器应接一上一下两个接线柱；

对电压表、电流表读数时，先确定它们的量程与最小分度值．

2．（2016•无锡模拟）在测定小灯泡额定功率的实验中（所用灯泡的额定电压U0=3.8V）．

（1）小明实验小组采用图甲的方案，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片P，灯都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为6V，则电路中出现的故障可能是　灯泡断路　；

排除故障后，调节滑动变阻器，直到电压表的示数为3.8V，观察到电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　1.14　W．

③开关S拔到位置2，滑片位置　不动　（选填“向右移”、“向左移”或“不动”），读出电流表示数I2．先算出灯泡的电阻：

RL=　

　（请你用所测的物理量表示），再根据P0=U02/RL，计算灯泡的额定功率．他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是　灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等，所以根据P0=

求出的功率与额定功率的真实值相差较大　．仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为：

　开关S拔到位置1，移动滑片P直到电流表示数为I1=

=

为止，读出电流表示数I1　．

（1）灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外的电路断路；

电流表示数为零，说明电路存在断路；

电压表示数接近于电源电压，说明电压表与灯泡两端相连，灯泡之外电路不存在断路；

综合分析可知电路故障为灯泡断路；

确定电流表的量程、最小分度值，然后读出电流表示数，

由P=UI求出灯泡的额定功率；

（2）a、小红小组想使用等效替代法，根据等效替代法分析答题；

b、开关拨到2时，应保持滑片位置不动；

c、由欧姆定律求出灯泡两端的电压，由串联电路的特点求出流过灯泡的电流，最后由欧姆定律求出灯泡的电阻；

d、灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等，所以根据P0=

求出的功率与额定功率的真实值相差较大；

e、为准确测出灯泡功率，只需在步骤②中进行如下操作即可：

开关S拔到位置1，移动滑片P直到灯泡正常发光为止，读出电流表示数I1．

（1）闭合开关后，发现无论怎样移动滑片P，灯都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为6V，则电路中出现的故障可能是：

灯泡断路；

由图知：

电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.3A，

灯泡额定功率P=U0I=3.8V×

0.3A=1.14W；

1.14．

（2）③a、开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2．

b、开关在位置1时，灯泡与电阻并联，灯泡两端的电压UL=UR=I1R，

开关打到2位置时，由并联电路特点知：

流过灯泡的电流I灯=I2﹣I1，

则灯泡电阻RL=

；

c、因为灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等，

所以根据P0=

d、要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为：

开关S拔到位置1，移动滑片P直到电流表示数为I1=

为止，读出电流表示数I1．

不动；

灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等，所以根据P0=

【点评】本题考查了电路故障分析、欧姆定律的应用、并联电路的特点、实验操作设计，本题第

（2）小题应用了等效替代法，第

（2）小题有一定的难度，解题是时要注意认真分析．

3．（2016•相城区一模）小刚在测定“额定电压为2.5V的小灯泡功率”的实验中，连接的电路如图：

”，若没有发现错误，闭合开关，会出现　灯不亮，电压表示数超量程，电流表无示数　现象．在图中补画出正确的连线．闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片调到　B　端（填“A”或“B”）；

（2）小刚改正错误后，闭合开关，变阻器滑片P移至某处时，电压表示数如图2甲，则电压表示数为　2.2　V，若想测量小灯泡的额定功率，应将变阻器滑片P向　A　端（填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为　2.5　V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图2乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻约为　8.3　Ω

（3）小刚继续进行实验，在对测量数据的记录和处理时，他设计了如下表格．你认为这张表格的设计是　错误　（正确/错误）的．

（1）电压表的正确使用：

电压表要并联在电路中，不要超过使用的量程，正接线柱靠近电源的正极，负接线柱靠近电源的负极；

滑动变阻器有四个接线柱，选择上面一个下面一个接入电路，滑片离接入的下面接线柱越远，接入电路的电阻越大．

（2）电压表和电流表读数时，要看清量程和分度值，然后根据指针的位置读数；

小灯泡只有在额定电压下才会正常发光，根据R=

就可以算出小灯泡的电阻值．

（3）灯泡两端电压增大，电流增大，功率增大，设计功率的平均值是错误的．

（1）①如图，电压表的电阻很大，电压表串联在电路中，其他用电器相当于导线，所以电压表有示数，接近电源电压，所以指针偏转较大．

②电压表电阻很大，电压不变，电路中电流很小，电流表的指针几乎不偏转．电流很小灯泡不亮．

③从电源正极出发，依次接入开关、电流表、滑动变阻器、电灯到电源的负极．所以电灯和电流表之间的导线是错误的，去掉．然后把电压表并联在电灯两端．

④滑动变阻器下面的接线柱接的左端，滑片离左端越远，接入电路的电阻越大，电流越小，对电路起到保护作用．

电灯不亮，电流表指针几乎不动，电压表指针有较大偏转；

（如图）；

B．

（2）图甲中，电压表选择的是0～3V量程，分度值为0.1V，因此读数为2.2V；

若想测量小灯泡的额定功率，必须小灯泡两端的电压达到额定电压2.5V，因此必须向A端移动滑片；

由乙图可见，小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，因此小灯泡正常发光时的电阻约为：

R=

=8.3Ω．

2.2；

A；

2.5；

8.3．

（3）灯泡电压增大，电流增大，功率增大，设计功率的平均值一栏是错误的．

错误．

【点评】

（1）本题考查了连接实物图、滑动变阻器的使用、电流表读数，这是伏安法测功率的常考内容，要重点掌握．

（2）测量功率的实验中，主要是测量额定功率，以及研究不同电压下的功率关系，因此求平均功率是没有意义的．

4．（2016春•成都校级月考）小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关，于是找来额定电流小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1，接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示的电路开始探究．

（2）若小雷连接电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度．原因是他把滑动变阻器的　A、B　（选填“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路．

第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越　大　．

①有同学认为“用如表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确．“这种说法是错误的，原因是小雷忽略了　温度　对小灯泡电阻的影响．

②有同学认为“把灯L1换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系．你认为这种说法　正确　（选填“正确”或“错误”）．

（1）由图甲知，滑动变阻器、电流表、灯泡串联，电压表与灯泡并联，由灯泡规格确定电表量程，由此连接电路；

（2）灯泡L1几乎不发光，说明电路是通路，但是电流太小，移动串联在电路中的滑动变阻器的滑片，灯泡亮度不变，说明电路中的电阻太大，由此分析；

（4）比较灯泡亮度和实际功率，可得灯泡的亮度由灯泡的实际功率关系；

（5）导体电阻大小跟导体长度、横截面积、材料、温度有关；

灯丝电阻受温度影响较大，定值电阻阻值受温度影响较小，从温度上考虑；

电流跟电阻和电压有关，L1换成定值电阻，电阻一定，可以探究电流跟电压的关系．

（1）由图甲知，滑动变阻器、电流表、灯泡串联，电压表与灯泡并联，滑动变阻器一上一下接入电路，额定电流小于0.6A，所以电流表使用0﹣0.6A量程，灯泡额定电压是2.5V，所以电压表使用0﹣3V量程，由此连接电路如图所示：

（2）闭合开关，灯L1几乎不发光，说明电路电流太小，电路电阻太大，并且移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不改变，即未改变电路中电阻，滑动变阻器都接下面A、B两个接线柱；

（4）从实验1→实验2→实验3，可知：

灯泡越来越亮，灯泡实际功率越来越大；

（5）①灯丝电阻受温度影响较大，灯泡在不同电压下，温度不同，灯丝中电阻不同，计算平均值代表灯丝电阻是错误的，原因是小雷忽略温度对电阻的影响；

②电流与电压和电阻有关，根据控制变量法，L1换成定值电阻，能保持电阻不变，通过改变电压来改变电流能探究电流跟电压的关系．

（1）如上图所示；

（2）A、B；

（4）大；

（5）①温度；

②正确．

【点评】本题涉及到知识点较多，由电路图连接实物图、电流表量程的选择和连接方式、滑动变阻器接线柱的选择、电路故障的判断、灯丝电阻与温度的关系等，综合性较强；

要注意“研究导体中的电流与电压的关系”时需控制电阻的阻值不变．

5．（2015•滕州市校级模拟）小梅同学测定标有“2.5V”灯泡的额定功率的实验，所用灯泡的电阻大约10Ω左右，滑动变阻器的最大阻值50Ω．

（2）正确连好电路后，闭后开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到　B端　（填写“A端”或“B端”）．滑动变阻器的作用：

二是　改变小灯泡两端的电压　．

（3）闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表也有示数，其原因可能是　D　．

①则灯泡的额定功率是　0.60　W；

②　灯泡功率越大，灯泡越亮　．

你认为，用上面三次灯丝电阻阻值的平均值，作为小灯泡正常发光时灯丝电阻的阻值是　不可以　的（选填“可以”或“不可以”）；

　灯丝的电阻与温度有关　．

（1）由图知，电压表、电流表、滑动变阻器的连接不完整，应把电压表并联在小灯泡的两端，电流表串联在电路中．小灯泡的额定电压是2.5V，则电压表的量程选3.0V，由表1知流过小灯泡的电流不超过0.3A，则电流表的量程选0.6A；

滑动变阻器滑片向左移动灯变亮，则滑动变阻器应接A接线柱．

（2）电路连接完毕，闭合开关前，应使滑动变阻器接入电路的阻值为最大，根据滑动变阻器在电路中的接法判断滑片的位置；

滑动变阻器有两个作用：

①保护电路，②改变自身阻值，从而改变各用电器的电压分配．

（3）闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表也有示数，说明电路电流太小，接入电路中的滑动变阻器阻值太大．

（4）由表1可知，当电压为额定电压2.5V时，小灯泡功率为额定功率是0.60W；

由表可知：

灯泡的功率越大，小灯泡的功率约大，小灯泡越亮．

（5）灯泡电阻随灯电压的变化而变化，求不同电压下阻值的平均值没有实际意义，所以不可用三次灯丝电阻阻值的平均值，作为小灯泡正常发光时灯丝电阻的阻值．电阻阻值随温度的升高而变大．

【解答】解；

（1）电流表、滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在小灯泡的两端，根据题目要求滑动变阻器应接A接线柱，电压表量程是3.0V，电流表量程是0.6A，电路图如图所示．

（2）为保护电路，滑动变阻器接入电路时，阻值应调到最大，由实物电路图可知，滑片P应调到B端；

滑动变阻器在电路中有两个作用：

保护电路，改变电路中的电压分配，使小灯泡两端分别低于、达到、高于额定电压．

（3）闭合开关，电流表有示数，说明电路是闭合的，不存在断路现象，小灯泡连接完好B、C错误；

电压表有示数说明小灯泡没有短路A错误，因此小灯泡不发光的原因是：

D、滑动变阻器进入电路中的阻值太大．

（4）由表1可知，当灯泡电压为额定电压U=2.5V时，小灯泡功率为额定功率P=0.60W；

由表及灯泡的亮度情况可知：

灯泡的功率越大，小灯泡越亮．

（5）灯泡电阻随灯泡电压的变化而变化，求不同电压下阻值的平均值没有实际意义，所以不可用三次灯丝电阻阻值的平均值，作为小灯泡正常发光时灯丝电阻的阻值．电阻阻值与电阻温度有关，由表2知：

随电压的增大，灯泡的功率越大，灯泡产生的热量越多，温度越高，电阻越大，所以：

灯丝的电阻与温度有关．

（1）电路如图示．

（2）B端，改变电路电流．（3）D．（4）①0.60，②灯泡功率越大，灯泡越亮．

（5）不可以；

灯丝的电阻与温度有关．

【点评】连接实物图时应注意：

1、电压表、电流表的正负极不要接反．2、注意电压表、电流表的量程不