专题21 测小灯泡的电功率-2019年中考物理必考22个实验考学练(解析版)
实验二十一、测小灯泡的电功率【实验原理】:P=UI【实验器材】:电源、电灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
【实验电路】:【实验步骤】:①按电路图连接好电路,断开开关,将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置;②闭合开关,调节滑动变阻器,使灯泡在额定电压下发光,观察电流表和电压表的示数,记录为I e 、U e ,记录小灯泡的亮度;③调节滑动变阻器,使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍,观察电流表和电压表的示数,记录为I 1,U 1,记录小灯泡的亮度;④调节滑动变阻器,使灯泡两端的电压低于额定电压,观察电流表和电压表的示数,记录为I 2,U 2,记录小灯泡的亮度;⑤重复步骤4两次,观察电流表和电压表的示数,记录为I 3、U 3,I 4、U 4,记录小灯泡的亮度;⑥根据P=UI,算出小灯泡的额定功率P e 和实际功率的电功率P 1……P 4;⑦分析数据,整理器材。
【实验结论】:小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮;当小灯泡的两端的电压等于额定电压时,小灯泡的实际功率等于额定功率,小灯泡正常发光;当小灯泡的两端的电压大于额定电压时,小灯泡的实际功率大于额定功率,小灯泡发光比正常情况下亮;当小灯泡的两端的电压小于额定电压时,小灯泡的实际功率小于额定功率,小灯泡发光比正常情况下暗。
【考点方向】:1、电源:电源电压应高于小灯泡的额定电压。
例如:,至少要选择2节干电池串联作电源,学生电源选择3V 的电源。
2、电压表的量程应大于,电流表的量程应大于灯泡正常的工作电流;在被测电压、电流不超电压表、电流表量程的情况下,应尽可能选用小量程;例如的小灯泡电压表量程选0—3V,电流表选0—0.6A 的量程。
3、滑动变阻器的允许通过最大电流要大于灯泡的正常工作电流,而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多,以便调节效果明显。
4、滑动变阻器的作用:①保护电路;②将小灯泡两端电压调成额定电压。
5、实验多次测量的目的:测量小灯泡在不同电压下的电功率,并进行比较。
6、相同电压下LED 灯比小灯泡亮的原因是:LED 灯的电能转化光能的效率比白炽灯的高7、为什么不能通过求平均值求小灯泡的额定功率?额定功率是小灯泡额定电压下的功率,多次测量算出的功率不是额定功率。
【经典例题】:例题:(2018 遂宁)为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系,某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω,电源电压6V,可供选用的滑动变阻器有“10Ω1A”的R 1和“20Ω1A”的R 2。
(1)为了完成实验,你认为应该选用的滑动变阻器是_____。
(选填“R 1”或“R 2”)(2)请用笔划线代替导线将图甲的实验电路补充完整_________。
(要求:滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变亮)(3)电路正确连按后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表指针明显偏转,你认为造成这一﹣现象的原因可能是_____。
(选填字母)A.电流表断路B.小灯泡短路C.小灯泡灯丝断了D.滑动变阻器短路(4)排除故障后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,某同学从“0﹣15V”量程的刻度线看出指针停在10V处,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向_____移(选填“左”或“右”)直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_____W。
(5)根据收集到的实验数据,同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。
在分析论证过程中,勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,你认为其主要原因是_____。
【答案】(1).R(2).2(3).C(4).右(5).0.65(6).灯的电阻随温度的升高而变大【解析】灯的额定电压为2.5V,小灯泡电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为:,电源电压6V,当灯正常发光时,由串联电路的规律和欧姆定律,变阻器连入电路中的电阻:。
选用的滑动变阻器“20Ω1A”的R2(2)滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变亮,即电流变大,电阻变小,故滑片以右电阻丝连入电路中与灯串联,如下所示:(3)A.若电流表断路,整个电路断路,两表都没有示数,不符合题意;B.若小灯泡短路,则电压表示数为0,电流表有示数,不符合题意;C.若小灯泡灯丝断了,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表与电源连通测电源电压,电压表指针明显偏转,符合题意;D.若滑动变阻器短路,电流表有示数,电压表有示数,不符合题意,故选C;(4)灯在额定电压下正常发光,排除故障后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,某同学从“0-15V”量程的刻度线看出指针停在10V处,则对应小量程的2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压;此时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流大小为0.26A,则小灯泡的额定功率是:;(5)灯的实际功率越大,灯越亮,灯的温度越高,因灯的电阻随温度的升高而变大,故灯丝的电阻越大,由欧姆定律,灯两端的电压与电流的比值即为灯的电阻,故不一样。
练习1:(2018 盐城)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2.5V,滑动变阻器规格为“20Ω2A”。
(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▲(左/右)端。
(3)当电压表的示数达到2V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▲(左/右)移动。
(4)当电压表示数达到2.5V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2.5V时的灯泡功率。
为比较灯泡在不同电压下的功率关系,▲(需要/不需要)重新测量前两次实验数据。
【答案】(1)如下图;(2)断开,左;(3)0.240.48右;(4)换用阻值较小的滑动变阻器不需要【解析】(1)如图所示:连接灯泡的左接线柱到电流表的0.6A接线柱,则电路完整。
(2)根据保护电路的原则,连接电路时,开关必须断开;同时滑动变阻器的滑片应移到最大端。
(3)量程是0—0.6A,所以示数是0.24A;此时电灯泡的电功率为P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;增大灯泡电压,应该减小滑动变阻器电阻,所以向右移动。
(4)当电压表示数达到2.5V时,无论怎么调节滑动变阻器滑片都无法使得电压表示数变大,说明电源能够提供的电压最大为2.5V,所以为了用该灯泡继续完成实验,做法是:换用两节新的干电池进行实验,或使用三节电池完成实验。
(5)不需要重新测量前两次数据,因为灯泡的灯丝电阻是随温度而变化的,所以只要能得出电压越高,实际功率越大的结论即可,而多次测量时因为灯丝电阻的变化,意义不大。
练习2:(2018 眉山)2018年4月,某同学参加我市中考物理实验操作考试时,为“测量小灯泡的额定电功率”,实验室备有以下实验器材:额定电压为2.5V的小灯泡、规格为“20Ω1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个,新干电池4节,导线若干。
(1)图甲是该同学连接好的电路实物图,其中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“×”。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移到最(填“左”或“右”)端。
(3)经修正后电路连接无误,各元件均完好。
闭合开关,移动滑片P使电压表示数为2.5V,小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,电流表的读数为A,则小灯泡的额定功率是W。
(4)测出小灯泡额定功率后,该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的,发现测得的实际功率不等于其额定功率的,请你帮他分析出现这种现象的原因是。
【答案】(1)如上所示;(2)左;(3)0.26;0.65;(4)灯的电阻随温度的变化而变化。
【解析】(1)原电路中,灯被短路,修改后如下所示:(2)为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处,即最左端。
(3)经修正后电路连接无误,各元件均完好。
闭合开关,移动滑片P使电压表示数为2.5V,小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表的读数为0.26AA,则小灯泡的额定功率是:P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;(4)根据P=,若电阻R不变,则电功率与电压的平方成正比,但灯的电流随电压的减小而变小,根据P=UI,灯的功率变小,灯丝的温度变小,灯丝的电阻变小,故意电功率与电压的平方不成正比,测出小灯泡额定功率后,该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的,发现测得的实际功率不等于其额定功率的,请你帮他分析出现这种现象的原因是:灯的电阻随温度的变化而变化。
练习3:(2018 攀枝花)小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率,设计并接了如图甲所示的实物电路。
(1)为了保护电路,闭合开关S 1前,应将滑片P 移到动变阻器的(“A”或“B”)端。
(2)闭合开关S 1,将单刀双掷开关S 2扳向“1”,调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I 1,如图乙所示,I 1=A;(3)将开关S 2扳向“2”,保待滑动变阻器的阻值不变,调节滑动变阻箱的阻值R,使电流表的示数仍为I 1,此时R=5Ω;则步骤(2)中小灯泡的电阻R 1=Ω,测量小灯泡电阻的方法是(选填“控制变量法”或“等效替代法”);(4)步骤(2)小灯泡的实际功率P 1=W;(5)若小灯泡的额定电流为I 0=2I 1,以下关于灯泡额定功率P 0与实际功率P 1的数值关系,你认为最有可能的是。
A.P 0=2P 1B.P 0=3P 1C.P 0=4P 1D.P 0=5P 1【答案】(1)B;(2)0.2;(3)5;等效替代法;(4)0.2;(5)D。
【解析】(1)为了保护电路,闭合开关S 1前,应将滑片P 移到动变阻器的阻值最大处的B 端。
(2)闭合开关S 1,将单刀双掷开关S 2扳向“1”,调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I 1,如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,I 1=0.2A;(3)将开关S 2扳向“2”,保待滑动变阻器的阻值不变,调节滑动变阻箱的阻值R,使电流表的示数仍为I 1,此时R=5Ω;则步骤(2)中小灯泡的电阻R 1=5Ω,测量小灯泡电阻的方法是等效替代法;(4)步骤(2)小灯泡的实际功率P 1=I 12R L =(0.2A)2×5Ω=0.2W;(5)若小灯泡的额定电流为I 0=2I 1,假设灯泡的阻值不变,则P 额=I 02R=(2I 1)2R=4I 12R=4P 1。
2019届中考物理总复习《测量小灯泡的电功率》专题训练卷及答案解析
2019届中考物理总复习《测量小灯泡的电功率》专题训练卷一、单选题(本大题共1小题,共2.0分)1. 在测量小灯泡的电功率的实验中,把标有“2.5V”的灯泡L与滑动变阻器R串联起来接在电压是5V的电源上,调节滑动变阻器,使灯泡正常发光,测得小灯泡的功率为0.5W,以下说法中不正确的是()A. 电流表的读数为0.2A,变阻器两端电压是5VB. 滑动变阻器连入电路中的电阻R=12.5ΩC. 相等时间内,电流对L和R所做的功相等D. 灯泡L和滑动变阻器消耗的总电功率相等二、实验探究题(本大题共55小题,共330.0分)2. 小华做“测定小灯泡的电功率”实验,所用器材齐全且完好,待测小灯标有“2.5V”字样,电源的电压有2伏和4伏两档,滑动变阻器有“5Ω2A”、“10Ω1A”两个可选。
①小华应选用的电源电压为______伏档。
②小华选择一个滑动变阻器并正确连接电路进行实验。
实验中,他判定该小灯正常发光的依据是______。
当小灯正常发光时,他观察到电流表的示数如图所示。
请通过计算求出该小灯的额定电功率并判断所选滑动变阻器的规格。
______。
3. 用伏安法测小灯泡的电功率和正常发光时的电阻,已知灯的额定电压为2.5V.(1)按图甲连接好电路.(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在______端.(填“A”或“B”)(3)如果在调节滑动变阻器的时候,电压表的示数如图乙所示,为了测定灯的额定功率,应将滑片向______调节.(填“A”或“B”)(4)调节滑变P,使灯正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则灯泡的额定功率为______W,此时,灯泡的电阻为______Ω.4. 某中学的同学们在“测量定值电阻阻值”和“测量小灯泡电功率”的实验中:(1)小李正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,观察到电流表示数为0.2A,电压表示数如图甲所示,则定值电阻阻值为______Ω。
(2)测出电阻后,小玉将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡,测量小灯泡的额定功率,图乙是小玉重新连接的不完整的电路,请用笔代替导线将实物电路连接完整。
九年级物理测量小灯泡的电功率试题及答案解析(中考知识考点整理)
九年级物理测量小灯泡的电功率试题及答案解析(中考知识考点整理)1.下列各组仪器中,不能用来测量电功率的是()A.电能表和停表B.电压表和电流表C.电功率仪表D.电流表和停表2.(多选)在测量小灯泡的功率的实验中,按右图所示电路图连好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,结果灯泡不发光,电流表指针不动,但电压表有明显的示数,则电路故障的原因可能是()A.小灯泡的灯丝烧断了B.电流表内部短路C.连线时,把电流表与电压表互换了D.变阻器的滑片接触不良3.图甲中的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表(如图乙所示)。
闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同,此时灯L1和L2所消耗的电功率P1和P2的比值为()A.4∶1B.1∶4C.5∶1D.1∶54.右图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分,根据此图中所提供器材,可以直接研究的问题是()A.测小灯泡正常发光的电阻B.测小灯泡的实际电功率C.测小灯泡消耗的电能D.测小灯泡正常工作时的温度5.利用右图中的电路测小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压是 1.5 V,若发现电压表示数是 1.8 V,则滑动变阻器的滑片应向移动;若电压表示数为1.0 V,则滑片应向移动。
6.测量小灯泡额定功率的实验操作步骤如下,正确的操作顺序为。
A.断开开关;B.将滑动变阻器调到电阻最大的位置;C.设计电路,并画出电路图;D.整理器材;E.闭合开关,调节滑片,使小灯泡两端电压等于额定电压;F.观察并记录电流表的读数;G.断开开关,按电路图连接电路;H.应用公式,计算小灯泡的额定功率。
7.(2018·湖北鄂州中考)实验室购买了一批规格为“2.5 V0.75 W”的小灯泡,某同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验时,得到了如下几组数据。
(1)分析这几组数据,你认为该小灯泡(选填“是”或“否”)合格,原因是。
(2)假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是(选填“长了”或“短了”)。
上海市2019中考物理二模真题集锦—测定小灯的电功率(解析版)
测定小灯泡的电功率——2019年各区二模题集锦1.(宝山)小姜同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有学生电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)一个、分别标有“2.5V ”和“3.8V ”字样的待测小灯各一个、电压表一只、电流表一只,滑动变阻器(标有“5Ω 3A”、“20Ω 2A”字样)各一个,电键一个,导线若干。
他先正确串联实验器材,然后将电压表并联在电路中。
闭合电键,当划片移到某位置时,小灯恰好正常发光,此时他将观察到的电压表和电流表的示数(如图16所示)分表记录到实验单上。
(1) 能否据此判定该实验中电压表并联在哪部分电路两端?并请说明理由。
________ (2) 小葛同学看了小姜同学记录的信息,做出了电压表读数的如下分析判断:你认为小葛的分析判断是否正确?为什么?_________________________________(3) 由此可以分析得出:小姜在实验中选用的小灯是标有________字样的,滑动变阻器标有_________字样,小灯的额定功率为_______瓦。
【答案】(1)实验中电压表并联在滑动变阻器两端;由图16(a )可知:电压表示数只可能是2.2伏或11伏,而电源电压是2伏的整数倍,因此电压表不可能连接在电源两端;又因为小灯正常工作时的电压只可能是2.5伏或3.8伏(不等于2.2伏或11伏),因此电压表也不可能并联在小灯两端;所以电压表只可能并联在滑动变阻器两端。
(2)小葛的分析判断是错误的;因为小灯正常发光时,由图16(a )可知:I e =0.3安,此时,变阻器接入电路的阻值一定不可能大于其最大阻值(只可能小于等于其最大阻值),所以,U e ≤I e ×R 最大=0.3安×20欧=6伏。
所以电压表的读数为2.2伏。
(3)3.8V ; “20Ω 2A” ;1.14。
(a )(b )图16因为小灯正常发光,由图16(a )可知:I e =0.3安,此时,变阻器接入电路的阻值一定大于其最大阻值。
2019年中考物理真题分类汇编——电功率实验专题(word版含答案)
2019年中考物理真题分类汇编——电功率实验专题1.(2019长沙,21)小海同学用如图1所示的实验器材测量小灯泡的电功率,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你在图1中用笔画线代替导线,帮小海把电路连接完整;(2)小海把滑片移到最左端,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表的示数接近电源电压。
为了排除故障,小海接下来的操作合理的是(选填字母符号)A.拧紧小灯泡和它两端的接线柱B.拧紧开关两端的接线柱C.检查滑动变阻器是否短路(3)排除故障后,小海选择合适的量程,移动滑片,读出了三组实验数据。
粗心的小海把三次数据随手写在草稿纸上(如图2)而没有填写在对应的表格中。
请你帮助小海计算出小灯泡的额定功率为W。
2.(2019株洲,25)用图示装置探究“影响电热的因素”,A、B、C为三根相同的电阻丝。
以A、B为研究对象,该实验探究的是在不变时电热与的关系;若将C也置于右侧容器中,这时B、C并联后可等效为一根电阻丝,那么,该装置还可探究在不变时电热与的关系。
(填“电流”或“电阻”)3.(2019株洲,28)一种家用双温双控电热毯,它有两组电热丝,分别由温控开关独立控制,可根据各自需要选择档位“升温”“睡眠”或“关”。
(1)图甲为电热毯的一组电热丝所在的电路,指示灯L与电热丝联;电热毯工作时通过指示灯的电流很小,可知其电阻很。
(2)图甲中D为二极管,具有单向导电性,即只允许一个方向的电流通过。
当电热丝与二极管连接后,一半时间通电,另一半时间断电,从而减小发热功率,实现了电热毯的“睡眠”功能。
忽略指示灯和二极管消耗的功率,若电热毯的“升温”功率为100W,则其“睡眠”功率为W。
(3)现用图乙所示电路测量其中一组电热丝的电阻(忽略通过指示灯的电流)。
①请在图乙中将电路连接完整。
②实验前,应将被测的一组电热丝的开关推至档位“升温”,另一组电热丝的开关推至档位“”。
(填“升温”或“关”)③实验中,当电压表示数为13.0V时,电流表示数如图丙所示,则电热丝电阻为Ω。
测量小灯泡电功率实验题(带答案)
测量小灯泡电功率实验题1.在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为,电阻大约为10Ω,有两个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的滑动变阻器,电源电压为6V.(1)本实验中应选择规格为___________的滑动变阻器;如图已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整.(2)某同学闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现灯泡的亮度很暗且不变,可能的原因是__________________________________________.(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,进行了多次测量,其中小灯泡正常发光时电流表示数如图所示为______________,实验中多次测量的目的是________________________.(4)在本实验中,当电流表的示数为时,小灯泡不发光,原因是_________________.实验过程中,电流表突然损坏,但手边还有一只电压表V0和电阻箱(元件符号)可利用,请你利用这些元件设计一个测定小灯泡额定功率的方案,并完成实验操作步骤.(5)画出新设计的电路图;(6)按新设计的电路图连接好电路后,将滑动变阻器的滑片P移到________处,再______,然后调节滑动变阻器的滑片P和___________连入电路中的阻值,使电压表V的示数为;(7)记下此时电压表V0的示数U0和电阻箱连入电路中的阻值R0;(8)根据所测数据,写出计算小灯泡额定功率的表达式:P=_______________.2.如图为小明同学连接的测量小灯泡额定功率的电路图,图中使用了三节干电池作电源,已知小灯泡的额定电压为,额定功率大约为.闭合开关前电路中还存在哪些问题,请你至少指出两处.(1)________________________________________________;(2)____________________________________________________.3.某小组在测定小灯泡功率的实验中,小组成员分别按不同要求进行了实验.4.(1)为了使小灯正常发光,应调节_____________________,使电压表或电流表示数为________________________.5.(2)小组成员甲选用了不同额定电压的小灯泡分别进行实验,并把实验测得的有关数据和计算出的电功率数值填入了表格中,请你帮助他完成表格中的另一空格,并分析表.(3电压为3V的两个小灯泡分别并联在电源电压为3V的电路中,如图所示,并把实验测得的有关数据和计算出的电功率数值填入表格中,由此得出结论:在电路中,电路消耗的总电功率等于各用电器消耗功率之和.你认为该成员的验证过程和得到的结论是__________________(选填“合理完整的”或“合理不完整”).6.(1)他注意到灯的亮度变化是:第二次比第一次暗,第三次比第一次更亮.你认为,拫据他观察的现象和实验数据分析,可得出一些什么结论呢至少说出两点(这两点的意思应不同):(2)①_______________________________②____________________________.(2)他还注意到,这个实验记录也可以用来计算灯丝的电阻,于是他进行了计算.可结果令他很纳闷;导体的电阻不是与电压、电流无关吗怎么三次计算的阻值不一样呢请你给他作出两种可能性的解释:①_________________________________②________________________________.测量小灯泡电功率实验题(答案)(3)“50Ω 2A”1.(2)滑动变阻器同时只接下面两个接线柱.2.(3)A,测不同电压下灯泡的实际功率.(4)小灯泡的实际功率太小,达不到发光时需要的功率..(6)阻值最大,闭合开关,电阻箱(8)U0R03..电压表选择的量程太小,应该选0~15V量程;(2)电流表的“+”“-”接线柱接错了,应该“+”进“-”出.4.(1)①灯泡的实际功率越大,灯泡越亮;②灯泡的电压越大,电流越大.5.(2)①误差造成的.②灯丝电阻与温度有关.。
2019年中考物理真题分类汇编——测量小灯泡的电功率实验专题(word版含答案)
2019年中考物理真题分类汇编——测量小灯泡的电功率实验专题1.(2019枣庄,30)在“测量小灯泡的电功率”实验中,提供的器材有:6V的电源一个,2.5V的小灯泡(电阻约为10Ω)一个,电流表(0~0.6A,0~3A)和电压表(0~3V,0~15V)各一个,“50Ω2A”的滑动变阻器A和“10Ω1A”的滑动变阻器B各一个,开关一个,导线若干。
(1)通过估算,你应选用的滑动变阻器是(选填“A”或“B”)。
(2)闭合开关前,经检查发现某同学连接的电路有一根导线连接错误,请你在图甲中错误的连线上画“×”,并只移动一根导线,用笔画线代替导线将电路连接正确。
(3)连线好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是小灯泡(选填“短路”或“断路”)。
(4)故障移除后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是W,小灯泡正常工作时的电阻是Ω,(小数点后保留1位小数)(5)根据测出的数据,作出了小灯泡的电流I与电压U的关系图线,发现该图线不是一条直线,如图丙所示,其原因是温度升高,灯丝电阻(选填“增大”或“减小”)。
2.(2019泰安,23)要测量一个额定电压为4.5V小灯泡的功率,小灯泡正常工作时的电阻约为10Ω。
现有器材:电源(电压恒为8V),电流表,电压表,开关、导线若干,另有两种规格的滑动变阻器可供选择:R1(5Ω,1A)、R2(20Ω,1A)。
请完成下列问题:(1)滑动变阻器应选用____。
(2)选出合适的滑动变阻器后,某同学将实验器材连成如图甲所示的实验电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至端(选填“a”或“b”)。
闭合开关后,逐渐向另一端移动滑片P,观察到的现象是________。
(多选)A.小灯泡变亮,电压表示数变大B.小灯泡变亮,电流表示数变大C.小灯泡不发光,电流表示数接近0D.小灯泡不发光,电压表示数接近8V(3)造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误,请将该条错误导线打上“×””号;并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。
初三物理测量小灯泡的电功率试题答案及解析
初三物理测量小灯泡的电功率试题答案及解析1.(8分)小明在做“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(阻值约为10Ω)(1)他在检查仪器时,发现电流表指针如图所示,则接下来的操作是.(2)在连接电路时,有甲“10Ω 1A”和乙“20Ω 1A”两个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器(填“甲”“乙”)连入电路,才能保证实验的顺利进行;(3)小明接好最后一根导线,灯就亮了,且电压表和电流表示数都很大,则他操作中的错误、.(4)排除故障后,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据记录的数据,小明画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图像,根据图像提供的信息,计算出小灯泡的额定功率为 W,小灯泡灯丝电阻随电压增大而.(5)若电压表的小量程已损坏,在不添加任何器材的情况下,请你在方框内画出能测量小灯泡额定功率的实验电路图.【答案】(1)进行调零;(2)乙;(3)开关没有断开;滑动变阻器滑片没有调到最大阻值处;(4)0.625;增大;(5)如图所示.【解析】(1)根据图所示,可知电流表指针没有指在零刻度,接下来应该进行调零;(2)电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,则串联在电路中的滑动变阻器分压应大于等于3.5V.由于滑动变阻器与小灯泡串联,流过它们的电流相同,滑动变阻器的分压大于小灯泡的分压,则滑动变阻器的阻值应大于小灯泡的阻值,因此应选乙滑动变阻器.(3)小明把最后一根导线连接完毕后,灯就亮了,说明连接电路时开关没有断开,且立即看到电压表和电流表立即都有较大示数,说明电路的总电阻很小,即滑动变阻器滑片没有调到最大阻值处;(4)由于灯泡的额定电压是2.5V,且据图象能看出,此时的电流是0.25A,故此时的功率即额定功率是:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;结合欧姆定律可看出,此时小灯泡灯丝电阻随电压增大而增大;(5)电源电压为6V,灯泡和滑动变阻器串联在电路中,灯泡正常工作时的电压为2.5V,则滑动变阻器的电压为6V-2.5V=3.5V>3V,所以用电压表0~15V量程时,并联在滑动变阻器两端,当滑动变阻器的电压为3.5V时,灯泡正常工作.电路图如图.【考点】电功率的测量2.某同学做“测量小灯泡电功率”实验中,所用电源电压恒为4V,小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样(1)在检查仪器时,发现电流表的指针如图a所示,则他接下来的操作是.(2)请你根据图b电路图用笔画线代替导线,将图c中未完成的电路连接好.要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变小,导线不能交叉.(3)检查仪器和电路无误后,闭合开关,调节调动变阻器片到某一位置时,电压表示数如图d所示,现要测定小灯泡的额定功率,应将滑片适当地向(选填“左”或“右”)移动,同时眼睛应观察.(4)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据记录的数据画出了如图e所示的小灯泡的电流随电压变化的关系图象.由此可知,小灯泡的额定功率为W,小灯泡灯线形电阻随电压的增大而(选填“增大”、“不变”或“减小”).(5)完成了上述实验后,小明进一步探究通电直导线周围的磁场分布情况,找来小磁针、铁屑、硬纸板等,做了如图f所示的实验,发现了直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈,并找到了判断直导线周围磁场的方法:“用右手握住直导线.让大拇指指向直导线中电流的方向,则弯曲的四指所指方向为磁场方向.”请你用小明的方法判断如图g中小磁针北极转向.图h中小磁针北极转向(两空均选填“纸内”或“纸外”).【答案】(1)调零;(2)见下图(3)左;电压表示数,使电压表示数为2.5V;(4)0.625;增大;(5)纸外;纸内.【解析】(1)检查仪器的过程中,还没有使用,电流表已经不指在零刻度线,说明需要调零。
2019-2020学年八年级物理新人教版测量小灯泡的电功率 练习与解析.doc
2019-2020学年八年级物理新人教版测量小灯泡的电功率 练习与解析1.在测量小灯泡的额定功率的实验中,连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的滑片P 应放在 .若待测小灯泡的电阻大约为10 Ω,额定电压为3.8 V ,电源由四节干电池串联而成,则电流表的量程应选 ,电压表的量程应选 .答案:断开 连入最大阻值的位置 “0~0.6 A ” “0~15 V ”解析:对于电压表和电流表的量程选择,已知小灯泡的额定电压为3.8 V ,可判断出电压表的量程应选择“0~15 V ”;根据公式I=UR 可以求得通过小灯泡的电流是0.38 A ,因此,电流表的量程应选择“0~0.6 A ”. ←根据额定电压选择电压表量程;根据额定电压和小灯泡的阻值计算出电流,从而确定电流表的量程.2.在实验室,我们通过调节 使小灯泡两端的电压达到指定电压后,用 表测出用电器中的 ,再代入公式 中,就可以计算出用电器的电功率.答案:滑动变阻器 电流 电流值 P=IU解析:此题考查对“测定小灯泡的电功率”的掌握情况.←理解各器材在电路中的作用,并记住实验室中测电功率的原理.3.小明在测一额定电压为3.8 V 的小灯泡功率时,按图7-3-6连接好电路,当闭合开关时,发现灯泡两端的电压为1.5 V ,这时小明应将滑片向 端移动.解析:灯泡两端的电压偏低,需要减小滑动变阻器连入电路的阻值,为此应将滑片P 向a 端移动. ←理解滑动变阻器调节电压的原理,从而确定滑片的移动方向.4.甲灯标有“10 V 4 W ”、乙灯标有“5 V 2 W ”的字样,下列说法正确的是( )A.两灯都在额定电压下工作时,通过的电流相等B.两灯串联接在15 V 电源上,均不能正常发光C.乙灯接在10 V 电源上工作时,功率是4 WD.两灯并联在5 V 电源上,功率相等答案:A 解析:对于选项A ,I 甲=甲甲U P =V 10W 4=0.4 A ,I 乙=乙乙U P =V 5W 2=0.4 A ,电流相等,本选项正确.B 选项,先根据公式R=P U 2计算出两灯泡的电阻R 甲=25 Ω,R 乙=12.5 Ω,再用I=R U求出串联时电路中的电流I=0.4A ,再根据公式P=I2R 求出两灯功率,可知,均能正常发光.对于C 选项,由公式P=R U 2得出P 乙=8 W.对于D 选项,两灯并联,电压相等.由公式P=R U 2可得,R 甲>R 乙时,P 甲<P 乙,两功率不相等.故本题应选A. ←理解额定电压的含义,运用所学公式进行有关电功率的计算与判断.5.有一灯泡,铭牌如图7-3-7所示,根据图中所给的信息判断下列说法中正确的是()光 明牌PZ220 V 25 W图7-3-7A.只有在220 V的电压下工作时,灯泡的功率才是25 WB.灯泡工作时的功率一定是25 WC.只要电压高于220 V,灯泡一定会烧坏D.只要电压低于220 V,灯泡一定不能工作答案:A解析:灯泡上的“220 V 25 W”是表示它的额定电压为220 V,额定功率为25 W.由此,对于A是正确的;对于B,灯泡虽只有一个额定功率,却有无数个实际功率,故B错误;对于C,由“测定小灯泡的电功率”的学习可知,灯泡两端的电压是可以稍高于其额定电压的,故C错误;灯泡是根据电流的热效应工作的,灯泡两端的电压低了,只要不是太低,灯泡就会发光,故D错误. ←理解灯泡上标有的“220 V 25 W”的含义,并联系实验与实际生活逐条判断.6.在测小灯泡额定功率和实际功率的实验中,现有器材:电源、阻值合适的滑动变阻器、开关一个、导线若干、性能良好的电流表和电压表各一个、待测小灯泡一只.(1)请在下边的方框内画出电路图:←根据前面的提示,设计实验电路图和记录表格,注意电路设计要用“外接法”. (2)在“实验表格框”中列出你设计的实验表格:(3)若小灯泡的额定电压为3.8 V,也就是说使电压表的示数达到V时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表的示数如图7-3-8所示,←根据实验原理P=IU推断所要测量的物理量,并设计表格,注意此实验不仅要测量额定功率,还要测量实际电功率.为A,则小灯泡的额定功率为W.+0.63图7-3-8答案:(1)电路图如图7-3-9所示(2)实验表格序号灯泡两端的电压U/V 灯泡中的电流I/A 灯泡亮度灯泡的功率P/W123(3)3.8 0.30 1.14解析:小灯泡在额定电压下才正常发光,故电压表示数为3.8 V ;电流表量程选的是“0~0.6 A ”,其示数为0.30 A ;根据公式P=IU 可以计算出小灯泡的额定功率为1.14 W.7.小明在做完本节实验后,有了一个疑问:在串联电路中,用电器所消耗的电功率跟它的电阻大小有什么关系呢? (1)你认为在串联电路中,电阻较大的用电器消耗的功率 .(2)设计一个方案来验证你的猜想是否正确,画出你设计的电路图.(3)写出实验探究的主要步骤:答案:(1)大 (2)见图7-3-10所示.(3)实验探究步骤:①根据电路图,连接电路;②闭合开关,分别测出电路中的电流I 、灯泡L1和L2两端的电压U1、U2;③根据公式P=IU 计算出灯泡L1和L2的电功率P1、P2;④比较P1和P2的大小,得出实验探究的结论.解析:(1)电阻串联,电流相等,由P=I2R 可得,电阻大的消耗的功率大;(2)由题意知,两电阻要串联,要测量电功率,需测出两电阻两端的电压和电阻中的电流.因此还需要有电压表和电流表. ←电阻串联,电流相等,测出通过它们的电流,并分别测出两电阻两端的电压,根据公式P=IU 计算得出结论.8.在“测量小灯泡额定功率”的探究实验中,若只给一只电压表而未提供电流表,你能设计出其他的方法测量小灯泡的额定功率吗?请画出你的实验电路图.(提示:实验室中有若干已知阻值的电阻可供选择) 答案:见图7-3-11解析:通过学习,我们知道,要想测量电功率,最好的方法是测出它的电流和电压.但此题没有电流表,因此应想办法测出电流.我们知道,串联时电流相等,因此最好用一个已知阻值的电阻与灯泡串联.电路图如图7-3-11所示:先把电压表并联在电阻R 的两端,测出它两端的电压U1,再把电流表并联到灯泡的两端,测出它两端的电压U2,然后求出电路中的电流I=R U 1.再根据P=IU 求出灯泡的电功率P=IU2=R U U 21...他们用九只不同规格的灯泡分别接入电路,使它们都正常发光,并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流.该小组的同学仔细观察灯泡的亮暗程度,把九只灯泡分成三组,每组的亮暗程度相同,且第一组最亮,第二组其次,第三组最暗.实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示.实验序号电压(V ) 电流(A ) 16 2.00 212 01.00 3 24 0.50表一(第一组) 实验序号电压(V ) 电流(A ) 46 1.00 512 0.50 6 24 0.25表二(第二组) 实验序号电压(V ) 电流(A ) 73 1.00 86 0.50 9 12 0.25表三(第三组)(1)分析比较实验序号1、4、8与5、9、2的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是: .(2)分析比较实验序号 的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:当通过灯泡的电流相等时,灯泡两端的电压越大,灯泡越亮.(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象,并归纳得出结论.答案:(1)当灯泡两端的电压相等时,通过灯泡的电流越大,灯泡越亮 (2)4、7、2与8、5、3 (3)通过用电器的电流越大,用电器两端的电压越高,用电器的电功率越大.解析:分析数据,主要看对应组的相等(相同)的量.对于(1),电压相同,电流不同,电流大的功率大,灯泡亮;对于(2),需要找出亮度不同,电流相同的不同组数据;综合时要注意把(1)、(2)两条结论融合起来,使语言科学合理. ←分析比较时,要注意对比灯泡的相同量,包括直接告诉的和隐含的,如本题的“亮度”.同时注意前面提到的“控制变量法”的灵活运用.结论一定要“升华”,不能就事论事,停留在表面.10.小明的玩具箱中有两只额定电压均为3.8 V 的小灯泡,小明想用其中额定功率大的那只做一个小手电筒.但两只灯泡上标的额定功率值已无法辨认,只知两只灯泡的电阻值相差较大.小明现有三节干电池和若干导线,你能帮他用这些器材测出哪个小灯泡的额定功率大吗?请写出简单步骤和详细推导过程.答案:由于两灯泡的额定电压相同,而电阻值相差较大,我们可以将它们并联到电路中,使它们两端的电压相等.哪个灯泡更亮,它的功率就大,根据P=R U 2可得,在电压相同的条件下,功率大的,电阻小.由于两灯泡的额定电压相同,找出的这个电阻小的就是额定功率大的那一个.步骤:(1)将两电阻并联接在三节干电池串联组成的电源上;(2)闭合开关,观察小灯泡的亮度,较亮的一盏额定功率较大. ←设计实验要注意实验的可行性,并注意实验的条件,不能随意添加器材.。
专题21 测小灯泡的电功率-2019年中考物理必考22个实验考学练(解析版)
实验二十一、测小灯泡的电功率【实验原理】:P=UI【实验器材】:电源、电灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
【实验电路】:【实验步骤】:①按电路图连接好电路,断开开关,将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置;②闭合开关,调节滑动变阻器,使灯泡在额定电压下发光,观察电流表和电压表的示数,记录为I e、U e,记录小灯泡的亮度;③调节滑动变阻器,使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍,观察电流表和电压表的示数,记录为I1,U1,记录小灯泡的亮度;④调节滑动变阻器,使灯泡两端的电压低于额定电压,观察电流表和电压表的示数,记录为I2,U2,记录小灯泡的亮度;⑤重复步骤4两次,观察电流表和电压表的示数,记录为I3、U3,I4、U4,记录小灯泡的亮度;⑥根据P=UI,算出小灯泡的额定功率P e和实际功率的电功率P1 (4)⑦分析数据,整理器材。
【实验结论】:小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮;当小灯泡的两端的电压等于额定电压时,小灯泡的实际功率等于额定功率,小灯泡正常发光;当小灯泡的两端的电压大于额定电压时,小灯泡的实际功率大于额定功率,小灯泡发光比正常情况下亮;当小灯泡的两端的电压小于额定电压时,小灯泡的实际功率小于额定功率,小灯泡发光比正常情况下暗。
【考点方向】:1、电源:电源电压应高于小灯泡的额定电压。
例如:,至少要选择2节干电池串联作电源,学生电源选择3V的电源。
2、电压表的量程应大于,电流表的量程应大于灯泡正常的工作电流;在被测电压、电流不超电压表、电流表量程的情况下,应尽可能选用小量程;例如的小灯泡电压表量程选0—3V,电流表选0—0.6A的量程。
3、滑动变阻器的允许通过最大电流要大于灯泡的正常工作电流,而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多,以便调节效果明显。
4、滑动变阻器的作用:①保护电路;②将小灯泡两端电压调成额定电压。
5、实验多次测量的目的:测量小灯泡在不同电压下的电功率,并进行比较。
2019年中考物理试题分类汇编——测量小灯泡的电功率实验专题(word版含答案)
2019年中考物理试题分类汇编——测量小灯泡的电功率实验专题1.(2019长沙,21)小海同学用如图1所示的实验器材测量小灯泡的电功率,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你在图1中用笔画线代替导线,帮小海把电路连接完整;(2)小海把滑片移到最左端,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表的示数接近电源电压。
为了排除故障,小海接下来的操作合理的是(选填字母符号)A.拧紧小灯泡和它两端的接线柱B.拧紧开关两端的接线柱C.检查滑动变阻器是否短路(3)排除故障后,小海选择合适的量程,移动滑片,读出了三组实验数据。
粗心的小海把三次数据随手写在草稿纸上(如图2)而没有填写在对应的表格中。
请你帮助小海计算出小灯泡的额定功率为W。
2.(2019荆门,33)为了测量一个小灯泡的额定功率和电阻,现提供的器材如下:A小灯泡一个(额定电压为2.5V,阻值约几欧);B电流表(0-0.6A-3A);C电压表(0-3V-15V);D滑动变阻器(10Ω1A);E滑动变阻器(50Ω0.3A);F滑动变阻器(500Ω0.1A);G电源(3V),H导线若干(1)滑动变阻器应选(填器材前的序号)。
(2)选出合适的滑动变阻器后,按如图甲所示的电路,将乙图中的实验器材用导线连接起来,其中有一处连接错误,错误的地方是。
(3)改正错误后,移动滑片,读取多组电压表的示数U、电流表示数I的值,记录在列表中,然后在坐标纸上描点作出I-U关系图,如图丙所示。
(4)通过丙图可得小灯泡的额定功率为W,此时电阻为Ω。
3.(2019黔西南,20)小雷想知道小灯泡的亮暗程度与哪些因素有关。
于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压为2.5V的灯L1和额定电压为3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V 的电路中,按照如图1所示的电路进行探究:(1)请用笔画线代替导线,根据图1所示电路图,将图2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。
