中考专题汇编——测电功率实验
中考专题汇编——测电功率实验
实验一:伏安法测量小灯泡的电功率
(1)原理:P=UI;
(2)方法:伏安法;
(3)测量器材:电压表电流表等;
(4)电路图
(5)数据处理:多次测量,但不能取平均值,原因是灯泡的电阻随温度的变化而变化,取平均值无意义。
本实验主要的考查点有:
(1)实验原理;
(2)实物图的连接;
(3)连接电路的注意事项;
(4)电流表、电压表的使用与读数;
(5)滑动变阻器的作用;
(6)滑动变阻器的选择;
(7)电路故障分析;
(8)设计实验数据表格,判断表格数据是否正确;
(9)I-U图像分析;
(10)小灯泡额定功率、实际功率的计算;
(11)多次测量的目的.
例1在“测量小灯泡额定功率”的实验中,电源电压恒为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,正常发光时灯丝电阻约为10 Ω.
(1)用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接.
(2)小明进行试触时发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,则电路中发生的故障可能是.
A.小灯泡短路
B.小灯泡断路
C.滑动变阻器处断路
(3)实验中,小明看到电压表示数为1.5 V,要使小灯泡正常发光,应向(选
填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,同时视线应注意观察(选填“电流表”或“电压表”)示数变化情况,当灯正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是W。
实验二:特殊法测电功率
本实验主要的考查点有:
(1)实物图的连接;
(2)滑动变阻器的使用;
(3)缺少电流表测电功率;
(4)缺少电压表测电功率;
(5)电流表、电压表的使用与读数;
(6)实验步骤的设计;
(7)电功率的计算;
(8)电路故障分析.
例2两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2,仅能看清分别标有“0.3 A”和“0.5 A”字样.
(1)图甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图.
①图中有一根线连接错误,请在这根线上打“”,并在图中改正.
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于(选填“A”或“B”)端.
③闭合开关,电流表示数为0.1 A,移动滑片P,通过观察表的示数来判断小灯泡是否正常发光.小灯泡正常发光时,电压表的示数如图乙所示,则小灯泡L1的额定功率为______W.
(2)小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率.请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R(阻值已知)这三个元件的符号,使电路完整,实验操作方便.
习题练习
1.在“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡的额定电压为
2.5 V.
(1)如图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图(不完整).请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整.
(2)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于(选填“A”或“B”)端.
(3)连接好电路后,闭合开关,小明发现移动滑动变阻器滑片P,小灯泡不发光,电压表的示数为零.进一步观察并检查电路,发现电压表、电流表、导线及其连接均完好.针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象,他提出了如下猜想:①小灯泡短路;②小灯泡灯丝断了;③
滑动变阻器断路.根据故障现象,猜想(选填序号,下同)是错误的.如果观察到电流
表有示数,则猜想是正确的.
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某一位置,电压表示数如图乙所示,
此时应将滑片P向(选填“A”或“B”)端移到合适位置,读出电流表示数,即可算出小灯泡的额定功率.
(5)小华打算增加一个阻值为10 Ω的定值电阻R0,只利用一只电表,通过简单操作(开关S接“a”“b”各一次)来测量小灯泡的额定功率.图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图.则以下判断正确的是(选填字母).
A.两种方案都能
B.两种方案都不能
C.丙方案能,丁方案不能
D.丙方案不能,丁方案能
2.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“×”,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R0).
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U1;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、R0、U1、U2表示)。
3.某同学用如图甲电路测定小灯泡的电功率,电源电压为6 V,小灯泡标有“2.5 V”字样(灯丝电阻约为10 Ω),有以下两种规格的滑动变阻器可选用:A.50 Ω 2 A B.10 Ω 1 A.
(1)应选用滑动变阻器(选填“A”或“B”);
(2)连接好电路,闭合开关后发现小灯泡比正常工作时亮,他想到自己在开关闭合前遗漏了一个步骤,立即断开开关.遗漏的步骤是.
(3)改正错误后,闭合开关小灯泡不亮,电流表和电压表指针都有较小的偏转,则小灯泡不亮的原因是.
A.小灯泡烧坏
B.小灯泡短路
C.小灯泡的实际功率太小
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数如图乙所示,其读数是______V;为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向(选填“左”或“右”)端
移动.
(5)调节滑动变阻器,当小灯泡正常发光时,电流表的示数为0.25 A,小灯泡的额定功率是W.
4.小明用两节干电池测小灯泡的功率,电路如图甲所示,小灯泡额定电压为2.5 V,滑动变阻器规格为“20 Ω 2 A”.
(1)在图甲中,用笔画线代替导线将电路连接完整.
(2)连接电路时,开关必须,滑动变阻器的滑片应移到最(选填“左”或“右”)端.
(3)当电压表的示数达到2 V时,电流表的示数如图乙所示,其读数为A,此时,灯泡的功率为W,为使灯泡正常发光,应将滑片向(选填“左”或“右”)
移动.
(4)当电压表示数达到2.5 V时,无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大.为了用该灯泡继续完成实验,你的做法是.
(5)解决了(4)中问题后,测出电压略大于2.5 V时的灯泡功率.为比较灯泡在不同电压下的功率关系,(选填“需要”或“不需要”)重新测量前两次实验数据.
5.在“测量小灯泡的功率”的实验中.
(1)小明设计了如图甲所示的电路图.按照电路图,已完成部分实物电路连接(如图乙所示).根据图乙中的信息,电压表量程应选0~V;若开关闭合后,向左移动滑动变阻器滑片P,能使电路中电流变大,应将开关右侧接线柱与滑动变阻器的(选填
“A”“B”“C”或“D”)接线柱相连.
(2)正确连接好电路,闭合开关后发现:小灯泡不亮,电流表示数为零,而电压表示数接近电源电压.经检查,电流表是完好的,仅滑动变阻器或小灯泡存在故障,则电路中的故障是.排除故障后,闭合开关,仍发现小灯泡不亮,电流表指针偏转很小,要使该小灯泡发光只需.
(3)观察小灯泡在不同电压下的亮度,读出电压表、电流表示数,实验记录见下表:
①由表格可知:该小灯泡额定电压为V
②当小灯泡两端电压为3 V时,小灯泡偏亮,小明担心灯丝会烧断,于是立即断开开关,未读取电流表示数.同组的小华观察到当时电流表指针的位置如图丙所示.则通过小灯泡的电流为A,小灯泡的实际功率为W.
(4)本实验电路除了能测出小灯泡的功率,小明认为还能测出小灯泡灯丝的阻值,小华认为还能探究电流与电压的关系.你认为同学的观点是错误的,理由是:___ ________________________________________________________________________.
6.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“0.3 A”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0.3 A,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.
7.一个额定电压是2.5V的小灯泡,正常工作时的电阻约为8Ω.小明想测量它的额定功率.实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、开关各1个、规格分别为“10Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器2个,导线若干.
(1)小明设计了图甲所示电路,他应选用规格为的滑动变阻器.
(2)图乙是小明根据电路图连接的实物图,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,经检查是由于一根导线连接错误,请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.
(3)小明正确连线后,继续试验.当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示为A,小灯泡的额定功率是W.
(4)实验结束后,小明整理实验器材时,发现滑动变阻器的AP部分比PD部分热,这是因为.
8.在“测量小电灯功率”的实验中,小电灯的测定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为10Ω
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整.
(2)连接好电源,闭合开关,小电灯发光,但电压表示数为0,经检查,图中a,b,c,d四根导线有一根断了,则该导线是_______(填写字母).
(3)排除故障后,闭合开关,测量小电灯额定功率,移动变阻滑的滑片P,眼睛应先注视_______表的示数,然后读出另一电表示数,当小电灯正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小电灯的额定功率为_______W。
(4)在小电灯正常发光时,再将滑片P向B端移动到另一位置,则小电灯的实际功率_______(选填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率.
9.现有两只小灯泡L1、L:,它们的额定电压分别为2.5V和3.8V.
(1)如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图(不完整).
①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整.
②正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到端(选填“A"或“B").闭合开关后,移动滑片P,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则灯泡L1.的额定功率为 W。
(2)小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率.图中R为阻值已知的定值电阻,还缺两个开关和一只电表(电流表或电压表),请在虚线框内补上这三个元件的符号,使电路完整,实验操作简单。
10.在测定额定电压为“2.5 V”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,此时电流表的示数如图乙所示,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(如下表),你认为这样处理数
据是(选填“合理”或“不合理”)的,理由:____________________ ________________________________________________________________________.
(4)下列描述小灯泡功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图像中,正确的是.
11.(2019秦淮区二模?28)小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率,设计并接了如
图1所示的实物电路。
(1)闭合开关S2前,应将滑片P移到变阻器的(“A”或“B”)端。
(2)闭合开关S2,将单刀双掷开关S1扳向“1”,调节滑动变阻器的阻值使电流表的示数为I1,如图2所示,I1=_A;
(3)将开关S1扳向“2”,保持滑动变阻器的阻值不变,调节电阻箱的阻值R,使电流表的示数仍为I1,此时R=5Ω;则步骤(2)中小灯泡的电阻R1=Ω;
(4)步骤(2)小灯泡的实际功率P1=_W;
(5)若小灯泡的额定电流为I e=2I1,灯泡额定功率P e为下面选项中的一个,你认为是。
(选填“2P1”“3P1”“4P1”或“5P1”)
(6)老师又给了一个标有“3.8V”的小灯泡,图3所示电路中(R阻值已知),能测出该灯泡额定功率的有。
12.(2019溧水区二模?28)现有两只小灯泡L1和L2,L1的额定电压为3.8V、电阻大约为10Ω,
L2的额定电流为I额。
(1)在测量L1额定功率的实验中,小明连接了如图甲的电路,其中电源电压为6V且保持不变。
①如图中用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时
小灯泡逐渐变亮,连线不得交叉)。
②在连接电路时,有R A(5Ω,1A)、R B(10Ω,0.5A)和R C(10Ω,0.2A)三个滑动变阻器
可供选择,则应该选择变阻器(填“R A”、“R B”或“R 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2V,为了能测量L1的额定功率,必须将滑动变阻器的滑片P
向(填“A”或“B”)端移动,当电压表的示数为3.8V时,小灯泡L1正常发光,此时电流表示数如图乙,则小灯泡L1的额定功率为W。
(2)小明设计了如图丙的电路,测出了小灯泡L2的额定功率。实验方案如下:(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R1,滑动变阻器R2的最大阻值为R2)
①只闭合开关S和S2,移动R1滑片,使电流表的示数为I额。
②只闭合开关S和S1,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为I额.保持
变阻器的滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。
则小灯泡额定功率的表达式P额=。(用I额、I1、I2、R1、R2中的字母表示)13.(2019联合体一模?28)现有器材:两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2,仅能看清分别标有“2.5V”
和“0.5A”字样,电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,L1小灯泡电阻约为10Ω,滑动变阻器两个(R1“5Ω2A”;R2“20Ω0.5A”)。
(1)图甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图。
①图中有一根线连接错误,请在这根线上打“×”,并在图中改正。
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于(选填“A”或“B”)端,实验中,应选
用的滑动变阻器是(选填“R1”或“R2”)。
③确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电
压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是。
④排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙
所示,则该小灯泡的额定功率为W。
(2)小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率。请在虚线框内补上小灯泡、电流表和定值电阻R0(阻值已知)这三个元件的符号,使电路完整,实验操作方便。14.(2019玄武区二模?28)小明利用如图甲所示的实验电路探究“电流与电压、电阻的关系”,
可供选择的器材有:电源(两节新干电池),电流表、电压表、开关,阻值分别为5Ω、10Ω、60Ω的定值电阻各一个,“10Ω 1A”“20Ω 1.5A”“30Ω 2A”三种规格的滑动变阻器,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物图连接完整。(2)闭合开关前,应将变阻器滑片P移到端(选填“A”或“B”)
(3)闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是。(4)故障排除后,小明首先“探究电流与电阻关系”,他把5Ω的电阻接入电路,移动变阻器滑片P,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,将5Ω电阻替换为10Ω的电阻继续进行实验,接下来他应将变阻器滑片P向端(选填“左”或“右”)移动;本次实验中所选滑动变阻器的规格为。
(5)完成上述实验后,小明把5Ω的电阻接入电路中,来探究“电流与电压的关系”。通过
正确操作得到数据如下表所示,分析表中数据得到的结论是 。
(6)小华在原有器材的基础上,增加了定值电阻R 0、电阻箱R 和一个单刀双掷开关,设计了几种单表测量额定电压为2.5V 小灯泡额定功率的电路图,如图下图所示,其中符合要求的有 。
15.(2019南师集团二模?29)一只小灯泡的额定电压为2.5V ,正常发光时的电流约为0.3A .小明想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:一个电压表、一个电流表、一个开关、电源、滑动变阻器、导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,出现这一故障的原因可能是 。
(3)排除故障后,进行了三次测量,测量数据如下表。当小灯泡正常发光时,电流表示数如
(4)完成上面实验后,小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,设计了如图丙所示的电路,已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R0,请帮小明将实验步骤补充完整;
①只闭合开关S、S1,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为,小灯泡正常发光;
②只闭合开关S、S2,使滑动变阻器的滑片(填“向左移”、“保持不动”或“向右
移”),读出电流表的示数为I;
③小灯泡的额定电功率表达式为P额=(用字母表示)。
16.(2019联合体区二模?28)在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压是4.5V,小灯泡
的额定电压是2.5V,电阻约为10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求:滑片向右移动时灯泡变暗)。
(2)小云同学连好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光且很快熄灭。检查发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:
①;②。
(3)故障排除后,小云同学闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某点,电压表的示数如图乙所示,
为V.若她想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中的滑片P向(选填“A”
或“B”)端移动,使电压表示数为2.5V。
(4)她又移动滑片,记下几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,可以计算出小灯泡额定功率是W。
17.(2019鼓楼区一模?26)小明利用“伏安法”测量未知电阻R x的阻值,电源电压约为3V,
R
的阻值约为10Ω.
x
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接.要求:滑动变阻器的滑片P 向左滑动时,电流表示数变小.
(2)对照图甲实物电路,请你在虚线框内添上所缺的电学元件和导线,把电路图补画完整.
(3)闭合开关,两电表均无示数.将电压表接在变阻器两端时也无示数,但接在开关两端时有示数,则电路故障是 .
(4)排除故障后,闭合开关移动变阻器的滑片P 至某一位置,此时电压表示数为 2.7V ,电流表示数如图乙,则未知电阻 R x = Ω.
(5)小华认为:不用电流表,只用电压表和阻值为 400Ω 的定值电阻 R 0,由图丁同样可以测得
未知电阻 R x 的阻值.小华设计方案如下:
a.闭合 S 1、断开 S 2,读出电压表示数为 U 1;
b.闭合 S 1、S 2,读出电压表示数为 U 2.
①电阻 R x 的表达式为 R x = _____________(用测量值 U 1、U 2 及 R 0 来表示).
②利用提供的实验器材,小华设计方案__________(选填“能”或“不能”)准确测得电阻 R x 的阻值,你判断的理由是 __________________.
(6)若将待测电阻换成额定电压 2.5V 小灯泡测额定功率,通过小灯泡的电流随着它两端电压的变化如图戊所示.分析图像可知,当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻会________ (选填“增大”、“不变”或“减小”),该小灯泡的额定功率为 ________W .
18.(2019玄武区一模?26)小明用图甲所示器材测量小灯泡电功率,待测小灯泡 L 的额定电压为 3.8V ,额定功率约为 1W ,电源电压恒为 6V ,滑动变阻器 R 的规格为“20Ω 1A ”.
(1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整.
(2)正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮、电流表无示数、
电压表示数明显,原因可能是________________.
(3)排除故障后,通过正确操作,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为________W.
(4)若实验中电流表坏了,为了测量小灯泡的额定功率,小明选用一个阻值为 10Ω的电阻R0,设计了如图丙的电路及实验步骤:
①按照丙图连接电路,闭合开关,调节滑片使电压表的示数为额定电压;
②保持滑片位置不变,将电压表接在 b、c 两点间,测出 R0两端电压 U0,再算出小灯泡的
额定功率.
小明通过实验操作,发现无法完成实验,经检查实验器材完好且接线正确,则原因是_______________.要解决此问题,应采取的方法是________________.
(5)完成上述实验后,小明利用图丁电路,在 MN 间接入适当的元件,能够完成的实验有________(选填序号):
①接入一个未知电阻 R x,测出它的阻值;
②接入一个定值电阻 R,探究电流和电阻的关系;
③接入一个灯泡,探究电流和电压的关系;
④接入一个已知额定电流的小灯泡,测出灯泡的额定功率.
19.(2019溧水区一模?26)一个额定电压为3.8V小灯泡,工作时的电阻约为10Ω.小明想
测量小灯泡的额定功率.现有电源(电压恒为8V)、电流表、电压表、开关各一个,规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”和“500Ω 0.1A”的滑动变阻器各一个,导线若干。
甲乙丙
(1)为完成实验,应该选取规格为的滑动变阻器.
(2)图甲是小明根据选择的实验器材连接的实物图.图中有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并在图中改正.
(3)正确连线后,闭合开关,滑动变阻器滑片P移动到某一位置,电压表示数为2.5V,此
时应将滑片P向(选填“A”或“B”)端移动.当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率是 W.
(4)小张设计了如图丙所示的电路也完成了该实验(电源电压不变,R阻值已知)
①闭合开关S和S1,断开S2,并调节滑动变阻器使电压表示数为U额.
②闭合开关S和S2,断开S1,滑动变阻器滑片P(选填“移至变阻器最左端”、
“不动”或“移至变阻器最右端”),读出此时电压表示数为U;
则小灯泡额定功率的表达式P额= .(用U额、R、U表示)
20.(2019建邺区二模?26)现有一只额定电压为2.5V的灯泡L,两节新干电池,标有“50Ω1A”
的滑动变阻器。
(1)如图甲是测定灯泡L额定功率的实物电路图(不完整),请用笔画线替代导线将实物电路图连接完整(要求:滑片P向B移动时灯变亮)
(2)连好电路闭合开关,发现电流表有示数、电压表示数为零。则电路故障原因可能是。(3)排除故障后调节滑动变阻器,进行几次实验,下表是数据表格,则小灯泡的额定功率为W。
(4)实验过程中,上述表格中的一组数据无法得到,请根据所学的知识进行推断应是第次(填序号)数据
(5)小明还设计了如图乙所示的电路,测出另一小灯泡的额定功率,已知小灯泡的额定电压为U额,下列是设计的实验步骤,请补充完整。
①先闭合开关S、(选填“S1”或“S2”),调节滑动变阻器R1的滑片,使电压表的
示数为U额;
②只闭合开关S、(选填“S1”或“S2”),调节(选填“R1”或“R2”),使
电压表的示数仍为U额;
③读出电阻箱此时连入电路的阻值为R0;
④小灯泡额定功率P额=(用已知物理符号表示)。
21.(2019六合区二模?28)复习课上小明同学要做几个实验,电源电压3V保持不变,滑动变
阻器的规格是“5Ω0.5A”,阻值为5Ω、10Ω,15Ω、20Ω的电阻各一个,电流表(0.6A),电压表(3V)各一个。
(1)用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”,检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,并在图中补画出正确的连线。
(2)小明先探究“电压U一定,电流与电阻的关系”:
a、他将5Ω的电阻接入电路,闭合开关S,调节滑片P到适当位置,读出电流表示数记入表
b、表是小明提交的实验数据,老师指出有几组数据不符合实际,你认为应该是实验中的实验
次序的数据,若不更换实验器材,在实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻。顺利得到4组I、R数据,完成实验,所保持不变的电压U0的取值范围应满足。(3)小明再探究“电阻R一定,电流与电压的关系”,他将10Ω的电阻作为R接入电路,闭合开关S,通过调节滑动变阻器滑片P,测出电阻两端施加不同电压时对应电流值,小明
根据数据绘制出Ⅰ﹣U图象,如图乙中a所示,得到结论。实验完成后,将电阻换成额定电压为2.5ⅴ的小灯泡,重复上述实验过程,绘制出I﹣U图象,应该是图乙中(选填“a”“b”“c”)所示,若图象中A,B、C、D四点电阻R A,R B,R C,R D都存在,则电阻由小到大顺序为,灯泡额定功率为W。
(4)小明接着想利用此电路测量小灯泡的额定功率,发现电流表坏了,又向老师要一个开关和阻值为R0的定值电阻,下面是小明设计的四个电路,你认为可行的是。
22.小明在测量标有电压为 2.5V 的小灯泡电功率的实验中,已知电源电压为 4.5V,电路图如图甲所示:
(1)图乙的连线中有一处错误,请在错误的导线上打“╳”,并补上正确的连线.
(2)小明闭合开关,发现电压表的示数为 1V,为测量小灯泡的额定功率,应该进行的操作是__________.
(3)小明移动滑动变阻器的滑片,分别记录电压表、电流表示数,并描绘出灯泡 L 的 I-U 图像,如图丙中 A 所示,则小灯泡的额定功率为________W.小明还发现灯丝的电阻随温度的升高而_______(选填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)将该小灯泡与图丙中 B(如图虚线表示)电阻串联起来,若接在 4.5V 的电路中,则它们的总功率为_______W;当它们实际功率相同时,加在 B 电阻和灯泡上的总电压是_____V.23.在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电池组(恒为 3V)、电流表、电压表、小灯泡(额定电压 2.5V,电阻约 10Ω)、滑动变阻器、开关、导线若干,实物电路如图甲所示.
(1)测量小灯泡的电功率的实物如图甲所示,请用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整,要求滑动变阻器滑片 P 向右滑动时小灯泡变暗);
(2)连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,发现小灯泡不亮,电压表示数近似等于 3V,电流表示数几乎为零.电路故障可能是____________________________;
(3)排除故障后进行实验,实验数据如表格所示,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________Ω;
(4)分析表格中的实验数据,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原因是__________________;
(5)在实验时,电压表出现了故障不能使用,用图乙所示的电路,也能测量小灯泡的额定功率,其中定值电阻 R0已知,测量方法:先闭合开关 S 和 S1,调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,则电流表的示数 I1 =________(用已知量的符号表示,下同);然后将 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 =________