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1、测量小灯泡的电功率(含特殊法)夯基提能作业A组基础巩固一、选择题1.(2018福建A,16,2分)灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲,L和R的I-U图线分别为图乙中的A、B。闭合开关S,L正常发光,电路的总功率为4.8 W,此时灯泡L的() A.电压为7 VB.电流为0.3 AC.电阻为20 D.功率为3 W二、实验探究题2.(2017黑龙江哈尔滨,50,6分)某小组研究小灯泡电功率,小灯泡额定电压为2.5 V,电源电压恒定不变,有规格为“10 2 A”和“20 2 A”的滑动变阻器各一个。甲乙(1)如图甲所示,选用“10 2 A”规格的滑动变阻器进行实验。连接电路时,需将滑动变阻器的滑片P置
2、于(填“A”或“B”)端。其目的是。(2)接着用开关迅速试触,灯泡发光,电压表示数如图乙,此时灯泡两端电压为V。为了使灯泡正常发光,接下来的操作是:。(3)实验中收集的信息如下表:次数电压表示数/V电流表示数/A电功率/W灯泡亮度12.50.30较亮230.320.96很亮320.260.52稍亮分析表格中信息可得,小灯泡额定功率为W;在电路安全范围内,小灯泡两端实际电压越大,消耗的电功率,灯泡越亮。3.在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电池组(3 V不变)、电流表、电压表、小灯泡(额定电压2.5 V)、滑动变阻器、开关、导线若干,实物电路如图甲所示。(1)请用笔画线代替导线,将图甲
3、中的实物电路连接完整。(2)连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,发现小灯泡不亮,电压表示数始终为零,电流表示数变化明显。电路故障可能是。(3)排除故障后进行实验,图乙是由实验数据描绘得到的小灯泡的I-U图像,则小灯泡额定功率是W。小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是。(4)分析小灯泡的I-U图像,发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化,从本质上讲,引起小灯泡灯丝阻值变化的因素是。4.(2018北京,29,7分)小阳为测量额定电压为2.5 V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。U/V2.51.3I/A0.280.20P/W0.7发光情况明亮暗(1)闭
4、合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在端。(选填“左”或“右”)(2)小阳的实验记录如上表所示,则小灯泡两端电压U=1.3 V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)5.小明做测量小灯泡电功率的实验。器材有:一个电源(电压保持不变)、两个小灯泡、一个滑动变阻器、电流表和电压表各一个、开关、导线若干。(1)请用笔画线代替导线,将如图所示的实物电路连接完整。(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最(填“左”或“右”)端。(3)小明将L1和L2分别接入如图所示的电路中,进行测量,实验过程中更换实验器
5、材,断开开关后,用L2替换L1重复进行实验的同时,还必须要进行的操作是。实验数据及现象已记录在下面的表格中。电压表示数U1/V电流表示数I1/A小灯泡的亮度L111.50.20较暗22.50.30正常33.00.32更亮L2430.18较暗53.50.20正常64.00.22更亮(4)灯泡L2的额定功率为W。小明从数据中还发现,小灯泡的电阻不是固定不变的,你认为影响灯泡电阻发生变化的因素是。【拓展】在两次实验中,两个小灯泡正常发光时,滑动变阻器两次接入电路的阻值之比为109,则电源电压为V,L2正常发光时,L2的电功率与滑动变阻器的电功率之比为。6.在“测量小灯泡电功率”的实验中,小宏设计了如
6、图甲所示的电路,电源电压恒为3 V,小灯泡额定电压为2.5 V。(1)连接电路时,开关应处于状态。(2)通电后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡亮度始终不变且电压表指针保持在3 V的位置。小宏检查电路发现连线时错将导线接在了如图乙所示的滑动变阻器(填字母)两个接线柱上。(3)改正错误后,小宏移动滑片使电压表示数为2.5 V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为W。(4)在进行误差分析时,老师说:虽然电压表内部电阻很大,但电路接通后仍有微小电流流过电压表,请你根据这一事实并结合电路图分析判断,实验中测得小灯泡的额定功率比真实值偏(填“大”或“小”),原因是。7.小明同学手里有一个标
7、有“3.8 V”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“”,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R0(R0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
8、S1,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S1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R0表示)。8.小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时,老师只给她提供了如下器材:标有“2.5 V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表(没有电流表)、阻值为10 的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材,经过认真思考后,设计了正确的实验电路。如图甲是该电路的不完整电路图。(1)请你将甲电路图补充完整。(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至阻值的位置。(3)闭合开关后,为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表的示数为V
9、,此时电压表的示数如图乙所示,是V。(4)小灯泡的额定功率为W。(5)她还进一步设计出了只有电流表没有电压表时解决这个问题的方法,其电路如图丙所示,R0=10 ,并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器,使电流表的示数为A时,再读出电流表的示数,才能计算出小灯泡的额定功率。B组能力提升实验探究题1.在测定额定电压为3.8 V的小灯泡(电阻大约为10 )额定功率的实验中,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6 V且保持不变。(1)用笔画线代替导线将实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡逐渐变亮,连线不得交叉)。(2)在连接电路时,开关必须。若有A(5 1 A)、B(10 0.
10、5 A)和C(15 0.2 A)三个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器(填“A”“B”或“C”)连入电路,才能保证实验顺利进行。(3)在实验中,若电压表示数为2 V,为了能测量小灯泡的额定功率,必须将滑片P向(选填“A”或“B”)端移动,当电压表的示数为3.8 V时小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W。(4)小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据,作出I-U图像,如图丙所示。结果发现图像不是直线,这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压(选填“成”或“不成”)正比,这是因为。2.小黎同学测定标有“2.5 V”字样(正常工作电流大约是0.25 A)小灯泡的额定功率,现
11、有器材:电源(电压恒为6 V),电流表(量程00.6 A),电压表(量程03 V),开关、导线若干,另有三种规格的滑动变阻器可供选择:R1(10 1 A)、R2(20 0.5 A)、R3(100 0.1 A)。如图甲是小黎设计的实验电路,请完成下列问题:(1)通过估算,滑动变阻器应选用,连接好电路后,闭合开关S,小黎同学发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P,小灯泡都不发光,此时电流表示数为零,但电压表有示数,则故障为。A.灯泡断路B.灯泡短路C.滑动变阻器断路D.滑动变阻器短路(2)排除故障后,闭合开关S,电压表示数为2.0 V,此时应将滑片P向(填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为V,再读出
12、电流表示数,即可求出小灯泡的额定功率。老师告诉小黎,电压表有示数时内部有微弱的电流通过,如果考虑这个微弱电流的影响,所测小灯泡的额定功率偏(填“大”或“小”)。(3)同组的小李用图甲实验中的电源、电压表、滑动变阻器,另选单刀双掷开关和R0=30 的定值电阻,按图乙所示的电路来测量该小灯泡的额定功率,你认为此方案(填“可行”或“不可行”)。3.小明想知道灯的亮暗程度与什么因素有关,于是找来额定电流均小于 0.6 A,额定电压是2.5 V的灯L1和额定电压是3.8 V的灯L2,先后接在电源电压恒为6 V的电路中,按如图甲所示的电路进行探究。甲乙(1)小明在检查电路连接时,发现有一根导线连接错误。请
13、在图甲中找出来并打上“”,再画线把它改到正确的位置上。(2)电路连接正确后,小明继续进行实验:闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,并在实验表格中记录数据和现象。实验中,当滑片移到某一点时,电压表示数如图乙所示,为V。(3)用L2替换L1重复以上的实验,但需要改变表的量程。(4)在小明完成的实验报告中,其中的一个实验表格如下:序号电压U/V电流I/A灯泡L1的亮度电功率P/W电功率的平均值(W)12.200.28比正常发光时暗0.620.7622.500.30正常发光0.7532.800.32比正常发光时亮0.90小明通过对比、推测、分析表中数据及现象得出最后的结论是:小灯泡的实际功率越,小灯泡越亮。(5)在交流讨论中,小明知道了自己对实验现象的观察和数据的记录都是正确的,但所设计的这个实验表格存在不妥之处,是。(6)小明进一步思考,认为“把灯换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系”。他这种想法是(选填“正确”或“错误”)的。4.在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡额定电压为2.5 V(电阻值约为5 ),电源电压为3 V。甲乙(1)连接好电路,闭合开关后,会发现电压表的示数为V,小灯泡不发光,经检查,是由于其中一根导线连接错误造成的,请你用笔在
