中考物理命题研究第十四讲电功率课时2测量小灯泡的电功率(精练)试题
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测量小灯泡的电功率练习题1.如图甲所示,是小丽用伏安法“测小灯泡的电功率”的实验,电路连接不完整,请你帮助她完成以下实验。
(1)连接电路前,开关必须是的;滑动变阻器的滑片要调节到的位置(填“最大值”或“最小值”)。
(2)请用笔划线代替导线将电路连接完整,要求滑片P向右移动时灯泡变亮.(连线不能交叉);(3)小丽连接好电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,但电压表有示数,电流表没有示数,出现这种故障的原因可能是。
(4)电路故障排除后,调节滑动变阻器,灯泡正常发光时,电流表和电压表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W。
(5)小灯泡正常发光时的电阻为Ω(保留一位小数),测量过程中发现小灯泡两端电压和通过的电流越大时,小灯泡的电阻越大,原因是:小灯泡灯丝的电阻受___________的影响。
(6)上述实验还可测量小灯泡的。
2.小秦想测定一个标有“2.5V”字样的小灯泡的功率,他利用实验室器材设计了如图所示电路,试回答下列问题:(1)连接电路时,开关应_________,滑动变阻器滑片应移到图中的端.(2)在此实验中,需要测量的物理量是_____________和_______________.(3)依次测定小灯泡在等于、大于和小于额定电压下的功率,请设计出实验记录表格.3.在“测定小灯泡额定功率”的实验中(小灯泡标有“2.5V”字样,电阻约为8Ω)(1)小刚同学在连接实验电路时还有部分导线未接上,如图所示.请你用笔画线代替导线,把图中的实物电路连接好.要求闭合开关后,变阻器滑片向右滑动时灯泡变亮.(2)下表是小刚同学测出的数据,第三次测量时电流表的示数如图所示.请你把这一数据填在表中.(3)根据表中的数据可知,这个小灯泡的额定功率为W.(4)记录表格的设计存在一个不当之处,请你指出来.4.测定小灯泡额定功率的实验器材如图所示,其中小灯泡上标有“3.8V”的字样,它的电阻约10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,把图中的器材连接成实验电路(导线不要交叉)。
初中九年级物理测量小灯泡的电功率练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 在做测量小灯泡的电功率的实验中,所选用的小灯泡的额定电压和电源电压是()A.1.5V,1.5VB.2V,2VC.2.5V,3VD.3V,6V2. 为了测定小灯泡的额定功率,在具体实验操作中,手和眼的分工应该是()A.手移动变阻器的滑片,眼观电流表B.手移动变阻器的滑片,眼观电压表C.手移动变阻器的滑片,眼看小灯泡是否发光D.手按开关,眼观电流表3. 如果测定标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率,那么两个电表的量程最好选用()A.电压表选“0−15V”,电流表选“0−3A”B.电压表选“0−15V”,电流表选“0−0.6A”C.电压表选“0−3V”,电流表选“0−3A”D.电压表选“0−3V”,电流表选“0−0.6A”4. 已知小灯泡的额定电压,小明打算增加一个定值电阻R0,只利用一只电表,通过操作开关来测量小灯泡的额定功率。
如图是小明设计的四种不同方案的电路图。
其中能够测出小灯泡额定功率的是()A.甲和丙B.乙和丙C.乙和丁D.丙和丁5. 在“测量小灯泡电功率的实验”中,某班四位同学所连接的电路如图所示,其中连接正确的是()A. B.C. D.6. 在做伏安法测定小灯泡电功率的实验时,有一位同学分别设计了四个实验电路图,如图所示,其中正确的是()A. B.C. D.7. 在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。
小红所观察和记录的结果如表所示。
分析实验记录,她得出了以下结论①小灯泡的额定功率为0.625W②小灯泡的实际功率越大,亮度越亮③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大①小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时,能正常发光其中正确的是()A.只有①B.只有①②C.只有①②③D.①②③④都正确8. 如图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分,其中小灯泡的铭牌不清,根据此图,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.测小灯泡产生的热量9. 在电源电压恒定、R0阻值已知的情况下,只用电流表测量额定电流为I额的小灯泡的电功率,下列四种设计方案不能得到灯泡额定功率的是()A. B.C. D.10. 小明利用电能表测某家用电器的电功率,当电路中只有这个用电器工作时,测得在20min内,消耗电能0.3kW⋅ℎ,这个用电器可能是()A.微波炉B. 电冰箱C.电视机D. 收音机11. 某用电器,正常工作的电压为6V,阻值为15Ω,正常工作时的电流为________;当它两端电压为0V时,该导体的电阻为________Ω;若将它与一只20Ω的电阻串联后接到电压是________V的电源上,此用电器才能正常工作.12. 如图所示,小明家的电路中的同一个插排上连接了多个大功率用电器,这些用电器同时工作,一会儿小明家的保险丝就被烧断了.这是因为用电器的总功率过大,导致电路中的电流过大,因电流的________效应而将保险丝熔断.制作保险丝的材料应该具有较________(选填“低”或“高”)的熔点.13. 支持快速充电已经成为很多手机的标配.手机电池充电时,它相当于________(选填“电源”或“用电器”).现有一款手机电池容量为4000mA⋅ℎ,电池电压为4V,它充满电后,大约储存的电能为________J.使用该手机的快充功能,充电时的电压为5V,2小时即可充满,则充电时的电流为________A.14. 在“测量小灯泡的额定功率”实验中,提供如下实验器材:A.电源(输出电压恒为4.5V)B.小灯泡(额定电压3.5V.电阻约为10Ω)C.滑动变阻器(0∼10Ω,最大电流2A)D.电压表(量程0∼3V)E.电流表(量程0∼0.6A∼3A)(1)实验小组初步设计电路如图甲所示.经分析此电路无法测出小灯泡的额定功率,原因是________.(2)重新设计电路如图乙所示,请对照此图在答题卡图中用笔画线替代导线,完成实物图的连接.(3)连接电路完成后,闭合开关,发现电流表不动,电压表也无示数,若电路中只有一处故障,可能是________.A.小灯泡断路B.电压表断路C.滑动变阻器断路(4)排除故障后继续实验,闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数为________V 时小灯泡正常发光,此时电流表示数如图丁所示,则小灯泡的额定功率P=________W.额15. (1)如图甲是小红测量小灯泡额定功率的电路图,灯泡额定电压U额=3.8V;①闭合开关,移动滑动变阻器滑片至图甲所示位置,电压表示数为2V,为测量灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片向________端(选填“A”或“B”)移动;②当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则灯泡的额定电流I额=________A,=________W。
第14讲电功率第二节测量小灯泡的电功率玩转重庆10年中考真题(2008~2017)1.(2012重庆17题7分)为了测定额定电压为“2.5 V”小灯泡的电功率,小明同学设计了如图甲所示的电路图.实验中各元件均完好,电源电压保持不变.(1)连接电路的过程中开关应__________,请你在图乙中用笔画线代替导线,帮小明同学将电路连接完整.(连线不得交叉)第1题图(2)小明同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来他首先应进行的操作是________(选填字母序号).A. 检查电路是否断路B. 更换小灯泡C. 移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光(3)为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,当电压表的示数为______V时,灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为________A,该灯泡的额定功率为__________W.(4)实验过程中,有些小组的小灯泡先由暗变亮,然后发出耀眼的光后被烧坏,为了避免灯丝烧断,请提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项:_______________________________________________________________________________ ________________________________________________________.2.(2016重庆A卷17题9分)同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中,所用电源电压为6 V ,灯泡的额定电压U 0=3.8 V ,额定功率在1~1.5 W 的范围内.(1)按图甲所示的电路图,请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整.第2题图(2)小杜同学在实验过程中,将滑动变阻器的滑片P 缓慢向B 端移动,小灯泡的实际功率将______(选填“变大”“变小”或“不变”);同时观察到小灯泡的亮度将变____(选填“亮”或“暗”).(3)另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示,此时电流表的示数是________A ,电压表的示数是________V ;经分析造成这种现象的原因是________________________________________.(4)小张同学重新调整电路连接后,继续探究小灯泡在额定功率时的亮度,但发现无法准确读出额定电压,他用第(3)小问中所测数据先算出灯泡的电阻R L ,再根据P 0=U 20R L计算灯泡的额定功率.按此方案算出灯的额定功率比真实值偏____(选填“大”或“小”),原因是_________________________________.3.(2015重庆B 卷16题8分)如图是某兴趣小组测量小灯泡电功率的部分实验电路,电源电压恒为3 V ,小灯泡额定电压是2.5 V ,其灯丝电阻为10 Ω左右,滑动变阻器标有“20 Ω1 A”字样,电流表(0~0.6 A、0~3 A)、电压表(0~3 V、0~15 V)各有两个量程.第3题图(1)在图中用笔画线代替导线,使其成为完整的实验电路,要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,小灯泡变亮.(2)连接电路的过程中,开关应________,滑动变阻器的滑片P应滑到________(选填“A”或“B”)端;检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,分析故障的原因是________________.(3)分析表中实验数据可知:小灯泡的额定功率为________W;在第1、2两次实验中,灯泡不亮的原因是__________________________(答出一个原因即可).(4)兴趣小组的同学想接着探究电流与电压的关系,于是将图中的小灯泡换成定值电阻,移动滑动变阻器的滑片P,多次改变定值电阻两端的电压,并记录通过定值电阻对应的电流,多次测量的目的是为了____________;本实验用到的探究方法与下列哪个实验的探究方法相同________(选填序号).A. 通过灯泡发光认识电流的存在B. 探究摩擦力的大小与哪些因素有关4.(2014重庆B卷16题8分)某校两个实验小组在测定小灯泡功率的实验中,被测小灯泡的额定电压为2.5 V. 实验室提供有如下器材:电源(电压6 V且恒定不变)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(50 Ω 1 A)各一只,导线若干.第4题图(1)晓松同学所在实验小组利用如图甲所示的电路进行实验.①用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整.②连接电路时,开关应该________.③闭合开关,移动变阻器的滑片P的过程中,观察到电流表示数几乎接近最大值时,小灯泡仍然不亮,且电压表无示数,其原因可能是______________.④排除故障后,闭合开关,移动滑片P至电压表的示数如图乙所示,其读数为________ V.要使小灯泡正常发光,滑片P应向________(选填“A”或“B”)端移动.⑤多次改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,并绘制出如图丙所示的图像.由图像可知,小灯泡的额定功率是________W.(2)晓丽同学所在的实验小组的滑动变阻器已损坏(其他器材和规格不变),老师提供了另一只滑动变阻器(10 Ω 1 A),小组同学讨论后发现,若要继续用已连接完整的图甲所示电路来测出小灯泡的额定功率,至少还要在原电路中________(选填“串”或“并”)联一个________Ω的电阻.5.(2013重庆B卷17题9分)小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压恒为6 V的电源、额定电压为2.5 V的小灯泡(小灯泡的额定功率小于 1 W)、滑动变阻器(50 Ω 1 A)以及符合实验要求的电表、开关和导线.如图甲是小亮同学没有连接完整的电路.第5题图(1)本实验的实验原理是________________.(2)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整.(3)小亮同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,则故障可能是______________(写出一种即可).(4)小亮同学排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,同时眼睛应注视______(选填序号).A. 小灯泡亮度B. 电压表示数C. 电流表示数D. 滑动变阻器滑片(5)小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时,电压表的示数为2.2 V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动.当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是________ W,此时小灯泡的电阻是________ Ω.该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还起________________________的作用.(6)小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系,他将小灯泡换成多个定值电阻R,保持电压表示数始终为如图丙所示,多次更换阻值不同的定值电阻R,并记录各次电流表的示数,若不更换其他器材,为了能够完成实验,更换的电阻阻值不能大于________Ω.6.(2011重庆18题9分)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,按照如图所示的电路开始探究.第6题图(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)若小雷连接完电路后闭合开关,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:①闭合开关,滑片P向________ (选填“A”或“B”)端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处.(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)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变________表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似.(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.”这种说法错误的原因是该同学忽略了________对小灯电阻的影响.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”).答案1.(每空1分,图1分,共7分)(1)断开如答图所示 (2)C (3)2.5 0.28 0.7 (4)缓慢移动滑片,同时观察电压表的示数第1题答图【解析】(1)在接拆电路时,开关应断开;滑动变阻器连接应按照“一上一下”原则,题图中已连好下接线柱,由题图甲可知,滑片向右移时接入电路的阻值变大,所以接任意一个上接线柱即可;(2)电流表有示数说明电路中没有断路,电压表有示数说明小灯泡没有被短路,这时可以移动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,如果发光说明是变阻器接入电路的阻值过大,如果不发光,可检查变阻器是否全部电阻接入到电路中了,故选C ;(3)小灯泡正常发光时的电压应为额定电压2.5 V ,由题图丙可知电流为0.28 A ,则小灯泡的额定功率为P =UI =2.5 V ×0.28 A =0.7 W ;(4)在实验过程中,为避免灯丝烧断,应该缓慢移动滑动变阻器的滑片,同时观察电压表的示数,使电压表的示数不能大于小灯泡的额定电压.2. (每空1分,图2分,共9分)(1)如答图所示 (2)变大 亮 (3)0.2 2 电压表量程选择了0~3 V (4)大 灯泡的电阻受温度影响发生了变化第2题答图【解析】(1)灯泡的额定电压为3.8 V ,电压表的量程应选0~15 V ,与灯泡并联;根据滑动变阻器“一上一下”的接线原则,应将开关右端的接线柱与滑动变阻器任意上端接线柱连接,如答图所示;(2)由题图甲可知,当滑片P 向B 端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,即通过小灯泡的电流变大,故小灯泡的实际功率变大,亮度变亮;(3)由题图乙可知,电流表所选的量程为0~0.6 A ,分度值为0.02 A ,则其示数为0.2A .电压表所选的量程为0~15 V ,分度值为0.5 V ,则其示数为10 V .而电源电压为6 V ,电压表的示数不符合题意;故此时电压表所选的量程为0~3 V ,其分度值为0.1 V ,则其示数为2 V ;(4)灯泡的电阻受温度的影响,灯泡两端的电压越大,电阻越大;灯泡两端电压为2 V 时,将其阻值代入公式P =U 2R,由于U 不变,R 偏小,故所算出灯的额定功率比真实值偏大.3. (每空1分,图1分,共8分)(1)如答图所示 (2)断开 B 灯泡断路(开路) (3)0.65实际电功率太小了(4)寻找普遍规律 B第3题答图【解析】(1)根据题目要求:“滑动变阻器的滑片P向左移动时,小灯泡变亮”,则电路中的电流变大,总电阻变小,即滑动变阻器接入电路的电阻变小,要使滑片P向左移动时滑动变阻器接入电路的电阻变小,则滑动变阻器接入电路的电阻丝应为滑片左边部分;由于滑动变阻器与小灯泡串联,故应将小灯泡右端的接线柱与滑动变阻器的A接线柱连接;(2)第一空:为保护电路,连接电路的过程中,开关应断开;第二空:滑动变阻器的滑片P应滑到最大阻值处,即B端.第三空思路点拨:从电流表无示数正向推导(3)已知小灯泡额定电压是2.5 V,由表中数据可知,此时通过小灯泡的电流为0.26 A,则小灯泡的额定功率P=UI=2.5 V×0.26 A=0.65 W.在第1、2两次实验中,小灯泡两端的电压太小,通过它的电流也太小,由P =UI 可知,小灯泡的实际电功率太小,故不亮;(4)探究电流与电压的关系时,多次测量的目的是为了得到电流与电压的关系,即寻找普遍规律.本实验用到的探究方法是控制变量法,通过灯泡发光认识电流的存在利用的是转换法,探究摩擦力的大小与哪些因素有关利用的是控制变量法,故B 符合要求.故选B.4. (每空1分,图1分,共8分)(1)①如答图所示 ②断开 ③小灯泡短路 ④ 1.1 A ⑤ 0.5 (2)串 7.5第4题答图【解析】(1)①电压表测小灯泡两端的电压,故应与小灯泡并联,还要注意电流应“正进负出”;②为保护电路,在连接电路时开关应断开;③由于电流表有示数,则说明电路是通路;电压表无示数,说明与电压表并联的那部分电路发生了短路;故原因可能是小灯泡短路;④由于小灯泡的额定电压为2.5 V ,所以电压表所选量程为0~3 V ,分度值为0.1 V ,故其示数为1.1 V ,此时灯泡两端电压为1.1 V ,要使小灯泡正常发光,应使小灯泡两端电压为额定电压,根据串联电路的分压原理,要增大小灯泡两端电压,应减小变阻器分得的电压,即减小变阻器连入电路的阻值,所以滑片P 应向A 端移动;⑤已知小灯泡的额定电压为2.5 V ,由题图丙可知,当小灯泡两端的电压U =2.5 V 时,通过小灯泡的电流I =0.2 A ,故小灯泡的额定功率P =UI =2.5 V ×0.2 A =0.5 W ;(2)由第(1)题第⑤小问可知,小灯泡的额定电压为2.5 V ,额定电流为0.2 A ;要使小灯泡正常发光,滑动变阻器接入电路的电阻R P =U P I P =6 V -2.5 V 0.2 A=17.5 Ω;由于本题所提供的滑动变阻器的最大阻值只有10 Ω,故应在原电路中串联一个电阻,其阻值为17.5 Ω-10 Ω=7.5 Ω.5. (每空1分,图1分,共9分)(1)P =UI (2)如答图所示 (3)灯泡处断路(或灯泡灯丝已断) (4)B (5)B 0.5 12.5 改变小灯泡两端的电压值 (6)25第5题答图【解析】(1)测量小灯泡电功率的实验原理是P =UI ;(2)小灯泡的额定功率小于1 W ,额定电压是2.5 V ,可以确定电流不会超过0.6 A ,电流表应选0~0.6 A 量程,并保证让电流从电流表的正接线柱流入负接线柱流出;(3)电压表有示数,电流表没有示数,小灯泡不发光,表明电路除小灯泡处其他地方是通路,可能是小灯泡灯丝断了,也可能是底座与灯泡接触不良,底座与导线处断路;(4)本实验操作过程中要注意时刻观察电压表的示数,故选B ;(5)电压表示数为 2.2 V ,小于小灯泡的额定电压,欲使小灯泡正常发光应增大灯泡两端的电压,减小滑动变阻器的阻值,滑动变阻器的滑片应向B 端滑动.小灯泡正常发光时,小灯泡两端的电压是2.5 V ,通过小灯泡的电流为0.2 A ,小灯泡的额定功率P =UI =2.5 V×0.2 A =0.5 W .此时小灯泡的电阻R =U I =2.5 V 0.2 A=12.5 Ω.滑动变阻器的另一个作用是改变小灯泡两端的电压值;(6)在探究电流与电阻关系时,应保持电阻两端电压为 2 V不变,则根据串联电路电流规律有I R =I 滑,即U R R =U 源-U R R 滑 有 2 V R =6 V -2 V R 滑,得R =12R 滑,又因为R 滑≤50 Ω,所以R =12R 滑≤25 Ω. 6. (每空1分,图2分,共9分)(1)如答图所示 (2)A 、B (3)①A ②电流/A (4)大 (5)电压 (6)①温度 ②正确第6题答图【解析】(1)根据电路图,应在实物图中将电压表并联在灯L1的两端,将电流表串联在电路中,注意两表的量程都应选小量程;(2)滑动变阻器接入电路中,灯L1几乎不发光,说明电路总电阻较大,无法改变亮度,说明滑动变阻器的接线柱没有按“一上一下”正确连接,所以接的是A、B接线柱;(3)①将滑片向A端滑动,滑动变阻器接入电路电阻变小,电流变大,灯变亮;②观察表格中的数据关系可知遗漏的物理量和单位是电流/A;(4)表中的电流值越大,灯就越亮,其电功率就越大;(5)灯L2的额定电压为3.8 V,所以电压表应改用0~15 V的量程;(6)灯泡的电阻与温度有关,实验中不能忽视.。
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”)。
第14讲电功率第二节测量小灯泡的电功率(建议答题时间:35分钟)1. (铜仁)小华在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,电源电压为3 V,小灯泡额定电压为2.5 V.(1)为了完成实验,请用笔画线代替导线将图甲中的实物图补充完整(导线不能交叉).第1题图(2)闭合开关S,移动滑片,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有明显示数,则发生此故障的原因可能是____________.(3)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表示数为2.0 V,为了测定小灯泡的额定功率,应将滑片向________(选填“A”或“B”)端移动.(4)当电压表示数为 2.5 V时,电流表示数如图乙所示,则表格中空白处的数据为________实验次数 1 2 3电压U/V 2.0 2.5 3.0电流I/A 0.2 0.23(5)小华通过计算发现,三次实验中小灯泡的电阻相差较大,其原因是________________________.2. (南开下半期考试)按图示的电路图做“测量小电灯的功率”的实验.所用器材有:标有“3.8 V”字样的待测小电灯、电压恒为6 V的电源、标有“20 Ω 1 A”的滑动变阻器、电流表(量程为0~0.6 A、0~3 A)、电压表(量程为0~3 V、0~15 V)第2题图(1)请你根据图甲的电路图,将图乙中的实物图连接成完整的实验电路.(2)某学生在实验时,把电流表与电压表的位置交换连接了,闭合开关后会造成________(填选项前的字母)A. 电流表烧坏B. 电压表烧坏C. 小电灯烧坏D. 小电灯不亮(3)另一学生按图连接电路后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障是:________.排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:______________________.(4)小明同学按电路图正确连接电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将电压表的示数U/V 电流表的示数I/A 小电灯的功率P/W2.0 0.202.5 0.223.0 0.253.8 0.304.5 0.32①通过上表数据,可算得小电灯的额定功率为________W.②当小电灯正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值为________Ω.(结果保留一位小数)③将两个这样相同规格的小电灯串联后直接接在 6 V电源两端,两灯消耗的总功率为________W.(5)为了探究电流和电阻的关系,霄霄同学找到几个定值电阻,阻值分别是10 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω、50 Ω,且保持电压表的示数为3.8 V不变.当用50 Ω的电阻进行实验时,发现电压表的示数始终不能调到 3.8 V,聪明的霄霄想到了在电路中再串联一个________(填序号)的定值电阻来完成实验.A. 5 ΩB. 10 Ω3. (南岸区指标到校)小涵在测量小灯泡额定功率的实验中,电源是由三节新的干电池组成的电池组,小灯泡的额定电压为2.5 V(灯正常发光时电阻约10 Ω),如图甲所示是未连接完整的实验电路.(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整.(要求滑片向左移动时灯泡变亮)第3题图(2)小涵同学在进行实验时,连接好电路后,闭合开关,发现灯泡不亮.他将滑片由B端向A端移动过程中,开始一段时间灯泡仍然不亮,两表均无示数,但当滑片移动到线圈某点M 时,灯突然发光且很亮,电压表、电流表均有较大示数,他立即断开开关,查找原因,你认为出现以上现象的原因是____________________________.(3)更换了一个“5 Ω0.5 A”的滑动变阻器后,重新连接电路继续实验,但闭合开关后,无论怎样移动滑片,电压表的示数都不能达到 2.5 V,原因可能是______________________________.如手边只有一个“10 Ω0.5 A”的滑动变阻器和一个10 Ω的定值电阻可选用,为完成实验,应采取的措施是:断开开关,不改变原器材,再将______________________串联接入电路继续实验.(4)解决以上问题后,当电压表的示数为2 V时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电功率为________W.要使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向______调节(选填“左”或“右”).(5)完成实验后,小涵还想测量一个阻值约为数百欧的电阻R x的阻值,与其他同学讨论后,他通过增加电阻箱R0(0~9 999 Ω 5 A)、定值电阻R(200 Ω 2 A),单刀双掷开关各一只,设计了A、B两种方案如图丙所示.在A、B两种方案中,方案________可以让测量结果更准确,原因是____________________________________.(已知电表为理想电表)第3题图丙4. (巴蜀二模)小华和小明在“测量小灯泡的额定功率”实验中,所用小灯泡上标有“3.8 V”字样,电源电压恒为6 V,滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”.第4题图甲(1)他们将实验器材连接成了如图甲所示的电路,闭合开关后发现灯不亮,只有________表有示数(选填“电压”或“电流”).(2)小明想重新连接电路,旁边的小华拦住他,说不用重接,只要改接一根导线就可以使电路连接正确.请你观察电路,在连接错误的导线上打“×”,并画出这根导线的正确接法.(3)电路连接正确后,小明开始实验.闭合开关,电压表示数为 2.2 V,则应该向________(选填“A”或“B”)端调节滑片,直至灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,则灯泡的额定功率为________W.(4)在实验过程中小明和小华发现,调节滑动变阻器滑片时,电压表的示数很难准确达到3.8 V.经过讨论,他们发现只要在(2)小问改接正确的电路上将电压表改接到__________两端,就能减小实验误差.改接后能减小实验误差的原因是__________________________________________.(5)小明和小华通过分析认为,如果增加已知阻值的定值电阻R0,只利用一只电流表,通过简单操作(开关S接“a”、“b”各一次)就能测量小灯泡的额定功率.图丙、丁是他们设计的两个电路图,其中能完成测量的是电路图________(选填“丙”、“丁”或“都可以”).第4题图(6)小明和小华还想探究“在电压一定的情况下,电流与电阻的关系”,于是将(2)小问改接正确的电路中的小灯泡换成阻值分别为10 Ω、8 Ω、6 Ω和4 Ω的四个定值电阻,其余连接均不改变.在实验过程中,将4个定值电阻依次接入电路,调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压保持某个值U0不变,为了能够顺利得到4组I、R数据,完成实验,该电压U0的取值范围是:__________________.答案1. (1)如答图所示(2)小灯泡断路(3)A(4)0.22 0.55 (5)小灯泡的电阻受温度的影响第1题答图【解析】(1)根据题意,小灯泡的额定电压为2.5 V ,电压表测量小灯泡两端电压,所以电压表选择0~3 V 量程,小灯泡和滑动变阻器串联,如答图所示;(2)闭合开关S ,电流表无示数,说明电路断路,又因为电压表有明显示数,说明是电压表两接线柱之间断路,所以有可能是小灯泡断路;(3)为了测定小灯泡的额定功率,必须使小灯泡两端电压为额定电压U 额=2.5 V ,由于此时电压表示数为2.0 V ,要使灯泡的电压增大,根据U =IR 知,必须使电路中的电流变大;根据I =U 总R 总,I 变大,R 总必须减小,所以滑动变阻器连入电路的阻值应减小即滑片应向A 端移动;(4)由题图乙可知,电流表的示数是I =0.22 A ,小灯泡的额定电功率为P 额=U 额I =2.5 V×0.22 A=0.55 W ;(5)通过计算发现,三次实验中小灯泡的电阻相差较大,原因是小灯泡的电阻受温度的影响而变化.2. (1)如答图所示 (2)D (3)小电灯断路 闭合开关前,没有将滑片移到最大阻值处(4)1.14 7.3 1.5 (5)B第2题答图【解析】(1)小电灯的额定电压为 3.8 V ,电压表量程选“0~15 V”,具体连接如答图所示;(2)电压表和电流表交换位置,电压表串联在电路中,相当于开路,电路中电流很小,灯不亮,电压表测的是电源电压,故选D ;(3)滑动变阻器的滑片移到最左端,接入电阻为零,灯不亮,电压表示数为电源电压,电灯断路;故障排除后,没有将滑动变阻器移到最大阻值处,闭合电路,灯两端的电压为6 V ,电流太大,会烧坏电灯;(4) P 额=U 额I 额=3.8V×0.30 A=1.14 W ,滑动变阻器接入电阻R =U R I =2.2 V 0.3 A≈7.3 Ω,两个这样相同规格的灯泡串联在6 V 电路中,每个电灯的电压为3 V ,由表格数据可知,电流为0.25 A ,两电灯消耗的总功率P =UI =6 V×0.25 A=1.5 W ;(5)当定值电阻为50 Ω时,I =U 定R 定=3.8 V 50 Ω=0.076 A ,滑动变阻器接入电阻应为R =U RI =6 V -3.8 V 0.076 A≈29 Ω,而滑动变阻器的最大值为20 Ω,所以再串联一个10 Ω的定值电阻.3. (1)如答图所示 (2)BM 之间的电阻丝某处出现断路 (3)滑动变阻器阻值太小“10 Ω 0.5 A”的滑动变阻器 (4)0.4 左 (5)B 方案B 可以多次测量求平均值减小实验误差第3题答图【解析】(1)已知灯泡的额定电压为2.5 V ,灯正常发光时电阻约10 Ω,则灯正常发光时的电流约为I =U R =2.5 V 10 Ω=0.25 A ,故电流表的量程应选择“0~0.6 A”;由于灯泡与电流表串联,故将电流表“0.6 A”的接线柱与灯泡左端的接线柱连接.由题意可知:滑动变阻器的滑片向左移动时,灯泡变亮,则滑动变阻器接入电路的是左边段电阻丝;根据滑动变阻器使用时“一上一下”的原则,且滑动变阻器应与开关、灯泡串联,故将滑动变阻器的“A ”接线柱与开关右端的接线柱连接,如答图所示;(2)由题意可知:将滑片由B 端向A 端移动过程中,开始一段时间,灯泡不亮,两表均无示数,说明电路某处发生断路;当滑片移动到线圈某点M 时,灯突然发光且很亮,电压表、电流表均有较大示数,说明此时电路是通路,且滑动变阻器连入电路的阻值太小;综上所述出现以上现象的原因是:滑动变阻器BM 之间的电阻丝某处出现断路;(3)由题意可知:电源电压为3×1.5 V=4.5 V ,若电压表示数为2.5 V 时,此时滑动变阻器两端的电压为U 滑=4.5 V -2.5 V =2 V ,根据“串联电路的电流相等”可得:2.5 V 10 Ω=2 V R 滑,解得:R 滑=8 Ω;由于8 Ω>5 Ω,故造成电压表的示数不能达到2.5 V 的原因是滑动变阻器的阻值太小.若串联一个10 Ω的定值电阻,相当于之前滑动变阻器阻值的变化范围为10 Ω~15 Ω,也不能使其接入电路的阻值为8 Ω;故为了达到实验目的,可以再在电路中串联一个“10 Ω0.5 A”的滑动变阻器后继续实验;(4)由(1)可知:该电流表所选的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,读数为0.2 A;故此时灯泡的功率P=UI=2 V×0.2 A=0.4 W.要使小灯泡正常发光,即要使小灯泡两端的电压达到2.5 V,则应增大小灯泡两端的电压;根据串联电路电压的特点,则应减小滑动变阻器两端的电压;根据“串联分压”可知:应减小滑动变阻器接入电路的电阻,即将滑片向左调节;(5)方案A:先将单刀双掷开关接a,使R x与R串联,测得R x两端的电压;然后单刀双掷开关接b,再调节电阻箱,电压表示数与开关接a时相同,电阻箱的示数即为R x 的电阻值.方案B:先后把电压表分别放在R x和R0两端测出电压值,再由串联分压公式可求R x;然后可以调节电阻箱阻值,进行多次测量.综上所述,方案A只能求一次阻值;方案B 可以多次测量求平均值,以减小误差;故方案B可以让测量结果更准确.4. (1)电压(2)如答图所示(3)B 1.14 (4)滑动变阻器电压表选小量程,精确度更高,读数更准确(5)丙 (6)2~2.4 V第4题答图【解析】(1)电压表串联在电路中,由于电压表电阻很大,电路相当于断路,所以电路中无电流通过,所以电流表示数为零,而电压表测量电源电压,有示数;(2)电流从电源正极出发,经开关、滑动变阻器到灯泡右端接线柱再经电压表负接线柱直接回到电源的负极,电流不会经过电流表,故连接错误,需将滑动变阻器与灯泡右端的连线去掉,这样电流就会从电源正极出发,经开关、滑动变阻器到电流表、灯泡,然后从灯泡的右端接线柱再经电压表负接线柱直接回到电源的负极,此时电流表测电路电流,电压表测量灯泡两端的电压,如答图所示;(3)电压表示数为2.2 V 时,为使电压表示数为3.8 V 使灯泡正常发光,需增大电流,所以滑动变阻器的滑片应向B 端移动以减小电阻.由图乙可知:正常发光时电流表的读数为0.3 A ,则灯泡的额定功率为P 额=U 额I 额=3.8 V ×0.3 A =1.14 W ;(4)将电压表接在滑动变阻器两端,并且将量程更换为0~3 V 的,这样改接后测量的精确度更高,可以减小误差;(5)图丙中,将开关S 接到b ,调节滑动变阻器,使定值电阻R 0与电流表示数I 1之积为3.8 V ,再将开关接a ,不改变滑片的位置,读出电流表示数I 2,此时灯泡两端的电压仍为3.8 V ,灯泡的额定电功率P =3.8 V×(I 2-I 1),故图丙能完成测量;图丁中,若将开关S 接到a ,则电路图中既无电流表也无电压表,则无法控制小灯泡的电压为额定电压,故无法根据图丁完成测量;综上,则只有图丙能完成测量;(6)电流表最大电流为0.6 A ,当电阻为4 Ω时,电压表最大值U 0 max =0.6 A×4 Ω=2.4 V ,电路中电流最小时,滑动变阻器接入阻值最大为20 Ω,U 0 min 10 Ω=6 V -U 0 min 20 Ω,解得U 0min =2 V ,所以U 0的取值范围是2~2.4 V.。
初三物理测量小灯泡的电功率试题答案及解析1.小王、小李同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验,他们使用的器材中,电源电压相同且不变(为2伏的整数倍),滑动变阻器两个(分别标有“10Ω2A”和“20Ω2A”字样),两待测小灯额定电压分别为2.2伏和3.8伏。
两同学各自选取一个变阻器、小灯、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、电键和若干导线,连接电路,并进行实验。
小王同学选用额定电压为2.2伏的小灯,正确连接电路,操作规范,闭合电键小灯就正常发光。
小李同学闭合电键后,当滑片移动到中点时(即滑动变阻器接入一半的电阻),小灯正常发光。
经过测量和计算,他们发现两灯泡的额定功率恰好相同。
(1)小李同学观察到电压表示数为伏,小灯正常发光。
所选滑动变阻器的规格是。
(2)请根据相关条件得出电源电压为伏,小灯的额定功率为瓦。
【答案】2.2;“20Ω2A”; 6; 0.836。
【解析】小王同学选用额定电压为2.2伏的小灯,正确连接电路,操作规范,闭合电键小灯就正常发光。
此时滑动变阻器阻值应最大,并且滑动变阻器两端电压等于电源电源与灯泡额定电压之差,即U-2.2V;; 小李同学闭合电键后,当滑片移动到中点时(即滑动变阻器接入一半的电阻),小灯正常发光。
小李选用灯泡的额定电压为3.8V,由于电压表的量程为0~3V,则电压表并联在滑动变阻器两端, 灯泡正常发光.此时滑动变阻器阻值为.滑动变阻器两端电压为:U=3.8V;经过测量和计算,他们发现两灯泡的额定功率恰好相同。
由公式,两个灯泡正常发光时的电流之比为.若两人选择相同的滑动变阻器,,解得U=4.45V,不为2伏的整数倍,不符合题意若小王选择“10Ω2A”,小李选择“20Ω2A”则,解得U=6V,符合题意若小王选择“20Ω2A”,小李选择“10Ω2A”则解得U=0.984V,不为2伏的整数倍,不符合题意故电源电压为6V,小李同学所选滑动变阻器的规格是“20Ω2A”;观察到电压表示数为6V-3.8V=2.2V,小灯正常发光。
课时2 测量小灯泡的电功率一、选择题1.(2016怀化武陵中学二模)如图是测量小灯泡电功率的电路图,当开关闭合时发现小灯泡不亮,移动滑动变阻器的滑片时电压表无示数,电流表的示数有明显变化,则以下分析正确的是( C )A.电流表正负接线柱接反了B.电压表的量程选大了C.小灯泡发生短路D.小灯泡发生断路二、实验探究题2.(2016贺州中考)如图所示为测量小灯泡电功率的实验,已知待测小灯泡额定电压为 2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,将图乙的实物图连接好(要求滑动变阻器左移时小灯泡变暗)。
(2)在本实验中,滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端的电压和__电流__。
(3)闭合开关,电压表示数为 1 V,小灯泡实际亮度偏__暗__(选填“暗”或“亮”),电流表指针微微偏转,要准确读数,应接电流表标有__0.6__A的接线柱,为了使小灯泡正常发光,则滑动变阻器滑片应向__右__(选填“左”或“右”)移。
(4)利用图乙所示的装置,还能完成初中物理电学的__测定小灯泡的电阻__实验。
3.(2016连云港中考)在测定“额定电压为 2.5 V的小灯泡电功率”的实验中,电源电压保持不变。
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)实验时,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是__灯泡开路__(写出一种即可)。
(3)故障排除后,闭合开关,变阻器滑片P移至某处时,电压表示数如图甲,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片P向__右__(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为__2.5__V,小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为__0.75__W。
4.(2016株洲中考)某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率,待测小灯泡的额定电压为 2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接。
微专题练习:测量小灯泡的电功率姓名:_____________ 日期:____月____日等第:________1.小丽同学手里有一只标有“3.8V”字样的小灯泡,她想知道小灯泡的额定电功率,于是在学校实验室找来一些器材,连接成了如图所示的实验电路,电源电压恒定不变.(1)请你用笔画线代替导线,将图的电路连完整(要求滑片P向右移灯泡变亮).(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现灯泡始终不亮,电流表示数几乎为零,电压表指针明显偏转,出现这种现象的原因可能是____________.(3)排除故障后,该同学将滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表的示数为3V,若要测小灯泡的额定功率,应在此位置基础上将滑片P向________(填“左”或“右”)移动.(4)当小灯泡正常发光时,电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率是________W.2.如图所示,在测量小灯泡电功率的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源为两节新干电池.(1)实验原理是___________.(2)正确连接电路并测量,得到如下数据,在第1组数据中,电压表和电流表虽然都有示数,却观察到灯泡不发光,主要原因是:__________________________________;由表格中的数据,计算出小灯泡的额定电功率P额=________W.(3)下表是实验过程中出现的不正常现象及检测结果,请分析导致该现象的可能原因,从下列选项中选择一个原因,并将前面的字母填入表格.A.小灯泡灯丝断了; B.滑动变阻器断路; C.滑动变阻器下面两个接线柱接入电路。
3.某同学利用图所示的器材测量小灯泡的电功率.实验中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“100Ω0.5A”,小灯泡的额定电压为2.5V.(1)如图甲所示,电路中还有两根导线没有连接,请你将电路连接完整.(要求导线不允许交叉)(2)该同学连接好电路后,按正确的步骤进行实验.小灯泡正常发光时,电流表的示数是0.28A,则小灯泡的额定功率是________W.(3)该同学继续进行实验,记录的数据如表所示,其中有一组数据明显存在错误,这组数据是________(填。
【考点精讲】1. 原理与电路图的设计生活中我们常见的小灯泡上往往只标额定电压,而不标额定功率。
所以,有时需要知道小灯泡的额定功率是多大,或者探究小灯泡在不同电压下工作时的功率大小、发光情况等,就需要设计实验来测量灯泡的功率,其测量的原理是:P=UI。
因此,我们的实验设计就是要测量灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。
这种设计方法也可以称作“伏安法”。
常见的电路图如下:其中电路中的滑动变阻器是用来改变灯泡两端电压的,它可以使灯泡正常发光或变亮、变暗,除此之外还可以改变电路中的电流,对电路起保护作用。
2. 电源电压、电流表和电压表量程的选择及滑动变阻器的接线方法在实验时,有时我们需要选择合适的器材来测量灯泡的功率,选择的主要依据是小灯泡的额定电压,即小灯泡上所标的电压。
如某个小灯泡上标着“3.8V”字样,这表明该灯泡的额定电压是3.8V,我们应该选大于3.8V的电源,否则,灯泡就无法正常工作,相应的电压表的量程要用0~15V;常见的小灯泡在工作时,电流一般都不会超过0.6A,所以,中考时在测量小灯泡电功率的实验中,电流表的量程往往都是选0~0.6A的,很少出现例外的情况;至于滑动变阻器的接线问题,我们要采用“一上一下”的接法,在滑动变阻器的四个接线柱中,上面的两个相当于一个,选哪个都可以,但下面两个接线柱选择的不同,滑片移动时电阻大小的变化是不同的,所以有些中考题在这方面有专门要求,同学们在做题时要慎重。
3. 实物电路的连接、注意事项、找寻错误电路在连接电路时最好先把串联电路连好后,再把电压表接在小灯泡的两端,这样可以避免连接时出现错误;还要注意连接时开关要断开,滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置;要正确选择电流表和电压表的量程,注意正、负接线柱的接法是否正确,这也是电路连接过程中常出现错误的地方。
4. 实验步骤(1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡在额定电压下发光,观察其亮度,把对应的电压值和电(2)移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡在高于额定电压1.2倍的电压下发光,观察其亮度,把对应的电压值和电流值填入表格中。
谢谢你的观赏《测量小灯泡的电功率》同步练习一、单选题1.在测定小灯泡功率的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表.分析数据得到的下列结论,正确的是()A.灯丝的电阻随电压增大而减小B.小灯泡的额定功率为0.8WC.小灯泡的额定功率为四次功率的平均值D.通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比2.在“伏安法测电功率”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是()A.改变被测灯泡的额定功率B.改变被测灯泡两端的电压C.改变电路中的电流D.保护电路3.如图中的三个电路电源电压均相同且保持不变,灯泡的规格相同,忽略温度对电阻的影响.当开关闭合后,a、b、d三盏灯实际功率的大小关系式正确的是()A.P a=P d=P bB.P a=P d>P bC.P a>P d>P bD.P a<P d=P b4.在利用电流表和电压表测量小灯泡的额定功率的实验中,手和眼的分工分别是()A.手移动变阻器的滑片,眼睛观察电流表B.手移动变阻器的滑片,眼睛观察电压表C.手移动变阻器的滑片,眼睛观察灯泡是否发光D.手按开关,眼睛观察电流表5.小华同学在“测定小灯泡的功率”实验中,所用电源电压为7.5V,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”的字样,小灯泡标有“4.5V”字样,估计小灯泡的额定功率小于1.5W,他按如图所示的电路连接好电路后,按正确的实验步骤开始实验.当小灯泡正常发光时,变阻器的滑片P恰好在中点上(即连入电路的电阻为10Ω).有关此实验的说法中正确的()B.小灯泡正常发光时,通过的电流时0.45AC.通过实验可以知道小灯泡的额定功率是0.9WD.小灯泡正常发光时,通过的电流是0.3A6.在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察()A.电流表的示数B.电压表的示数C.灯泡的发光情况D.变阻器滑片的位置7.小明同学在测定额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率时,发现电压表“0~15V”量程坏了,而“0-3V”量程完好,实验所用其他器材完好,所用的电源电压恒为6V,在不更换实验器材的情况下,同学们帮助小明同学设计如图所示的四种实验电路图,则能完成实验的电路图是()A. B.C. D.8.在“测定小灯光的功率”的实验中,正确连接好电路并闭合开关后,若发现小灯光不亮,电表的示数较小,下一步的操作应该是()A.调节滑动变阻器B.断开开关检查电路连接是否正确C.检查小灯泡是否损坏D.换用电压较低的电源二、多选题9.小亮用如图甲所示的实验器材,测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率.下列说法正确的是()A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到B端B.闭合开关后,小灯泡不发光,电压表示数几乎等于电源电压,电流表无示数,原因可谢谢你的观赏断路D.当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为3.75W10.用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及新的干电池等实验器材,测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率,电路如图所示,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.5V时,发现电流表示数为0.3A.下列说法中正确的是()A.该实验依据的原理是P=UIB.该实验中小灯泡的额定功率是0.75WC.闭合开关之前应将滑动变阻器的滑片置于最左端D.实验中当移动滑动变阻器的滑片时,眼睛应该紧盯着电压表11.如图所示的四个电路中,电源电压已知,电阻R的阻值已知,根据电压表或电流表的示数,能间接求出灯泡电功率的电路图是()A. B.C. D.12.如图所示是同学们做电学实验时使用的电路,对此电路提出以下说法中错误的是()A.采用此电路可以探究电流跟电压的关系,实验时要在M、N间接入定值电阻B.在M、N间接入小灯泡,可以探究小灯泡的电阻与温度的关系,实验时可通过改变灯丝的亮度改变灯丝的温度C.在M、N间接入不同规格的小灯泡,可以探究电功率跟电压的关系D.在M、N间接入定值电阻,可测出其电功率,且可调节滑片后,求功率平均值减小误三、填空题13.用如图电路测定小灯泡的功率,所用电源的电压应______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)灯泡的额定电压.要使滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变小,导线c端应连接在滑动变阻器的 ______ 接线柱上.14.用电流表和电压表测额定电压为2.5V小灯泡正常发光的电阻与功率(1)如图甲所示,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应滑到 ______ 端.(2)闭合开关,将滑动变阻器的滑片滑到如图甲所示的位置,电压表示数如图丙所示,则电压表示数是 ______ V.为测小灯泡的额定电功率,滑动变阻器的滑片应向 ______ 继续滑动.(3)将滑动变阻器的滑片滑到某个位置时,电压表示数为2.5V,电流表示数如图乙所示,则电流表示数是 ______ A.(4)小灯泡正常发光的电阻是 ______ Ω,小灯泡的额定电功率是 ______ W.15.甲、乙两位同学在“测定小灯泡额定功率”的实验中,所用的小灯泡和滑动变阻器的规格均不相同,其他器材均相同,其中,甲同学选用标有“50Ω,1A”和“2.5V”字样的滑动变阻器和小灯,乙同学的滑动变阻器上标有“20Ω,2A”字样,小灯上所标字样模糊不清.甲同学正确连接好电路,闭合开关后,当把滑片移到滑动变阻器的中点时,小灯恰好正常发光,发现电流表示数为0.14安.乙同学在实验中发现电压表与电流表示数变化的情况相反,当小灯正常发光时,滑动变阻器的滑片恰好也在中点,此时电压表示数如图所示.通过以上信息可知,甲灯的额定功率为 ______ W,乙灯正常发光时的电流为 ______ A.谢谢你的观赏人教版物理九年级第十八章第3节《测量小灯泡的电功率》同步练习答案和解析【答案】1.B2.A3.B4.B5.D6.B7.B8.A 9.AB 10.ABD 11.ABD 12.CD13.大于;d14.右;2.2;左;0.2;12.5;0.515.0.35;0.22【解析】1. 解:A、由表中数据可知,随电压U的增大,R=逐渐变大,即灯丝电阻随电压增大而增大,故A错误;B、由表中数据知,灯泡额定电压U=2.5V对应的电流I=0.32A,灯泡的额定功率P=UI=2.5V ×0.32A=0.8W,故B正确;C、灯泡在额定电压下的功率为额定功率,不能把四次功率的平均值作为灯泡的额定功率,故C错误;D、由A知灯丝电阻R随电压U的增大而增大,不是定值,由I=知:通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比,故D错误;故选B.(1)根据表中数据,找出电压与对应的电流,求出R=,从而得出电阻随电压变化的关系,并判断通过灯泡的电流与它两端的电压是否成正比;(2)灯泡在额定电压下的功率为额定功率,由表中数据找出灯泡额定电压对应的电流,然后由公式P=UI求出灯泡的额定功率;本题考查了实验数据的分析,求灯泡的额定功率、判断灯泡电压与电流间的关系,应知道灯泡额定功率是灯泡在额定电压下的功率,不能把灯泡在不同电压下的实际功率的平均值作为额定功率.2. 解:滑动变阻器在实验中首先起到保护电路的作用,所以D正确,不符合题意;确,不符合题意;灯泡的额定功率是不变的,其实际功率随着实际电压的改变而改变,所以A错误,符合题意.故选A.在“伏安法测电功率”的实验中,滑动变阻器的基本作用是保护电路,主要作用是改变灯泡的电压、电流,从而改变其实际功率;一个用电器的额定功率是不变的,其实际功率随实际电压的改变而改变.此题是伏安法测电功率的实验,考查了滑动变阻器的作用及对额定功率的理解,掌握滑动变阻器在实验中的基本作用及主要作用;一个用电器的额定功率是不变的,其实际功率会随着实际电压的变化而变化.3. 解:三个电路电源电压相同,设电源电压为U,设灯泡电阻为R,由电路图可知,a灯接在电源上,a的功率P a=;b、c两灯泡串联接在电源两端,b灯功率P b=I2R=()2R=,d、e两灯并联接在电源两端,d灯实际功率P d=,则三灯功率的关系为:P a=P d>P b故选B.分析清楚电路结构,明确各灯泡的连接方式,然后应用电功率公式比较灯泡实际功率大小.本题考查了比较灯泡实际功率大小问题,分析清楚电路结构、应用电功率公式即可正确解题.4. 解:闭合开关时,电压表的示数不一定等于小灯泡的额定电压,由于测量小灯泡的额定功率时灯泡两端的电压一定与额定电压相等,则要通过调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压等于其额定电压,所以用手调节滑片,眼睛看着电压表的示数.故选B.小灯泡在额定电压下的功率叫额定功率,则测量小灯泡的额定功率时灯泡两端的电压一定与额定电压相等,知道调节滑动变阻器的滑片,可以改变小灯泡两端的电压.本题考查测小灯泡额定功率时,手眼协调配合的问题,要回忆实验的情景.5. 解:灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压:U滑=U-U L额=7.5V-4.5V=3V,此时电路电流:I===0.3A,谢谢你的观赏故选D.灯泡在额定电压下正常发光,由电功率公式求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压,然后由欧姆定律求出电路电流,由电功率公式求出灯泡与滑动变阻器的功率.本题考查了求电路电流、滑动变阻器与灯泡的功率,分析清楚电路结构,应用串联电路特点、欧姆定律、电功率公式即可正确解题.6. 解:在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察电压表的示数,使电压表的示数等于额定电压,这样测出的功率等于灯泡的额定电功率.故选B.测量小灯泡的额定电功率,应使灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压,这样小灯泡正常发光,其功率等于其额定电功率.本题主要考查了对额定功率的理解和掌握,要测量物体的额定功率,要使灯泡两端的电压等于额定电压,属基础知识的考查.7. 解:灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器电压.当滑动变阻器两端的电压为6V-3.8V=2.2V时,灯泡两端电压达到额定电压3.8V,读出此时电流表的读数,根据公式P=UI可求灯泡的额定功率.A、电压表测的是电源电压,不合题意;B、电压表测的是滑动变阻器电压,符合题意;C、电压表与灯泡串联,电路断路,不合题意;D、电压表测的是灯泡电压,灯泡的额定电压超过电压表的量程,无法测量,不合题意.故选:B.根据电功率计算公式P=UI,要测小灯泡的额定功率必须测出小灯泡达到额定电压时的电流;灯泡额定电压小于电源电压,需要串联电阻来分压,电压表量程较小,可以先测串联电阻的电压,电源电压减去电阻的电压就是灯泡电压,再计算灯泡的额定功率.本题考查电路图的设计以及电功率的测量,关键是在电压表量程较小的时候,测量灯泡的电压,这是难点,根据串联分压的原理测量串联电阻的电压即可.8. 解:连接好电路并闭合开关后,由于此时滑动变阻器的阻值最大,电路中电流较小,因而电表的示数较小,故下一步的操作应该是调节滑动变阻器的滑片,减小滑动变阻器的值.故选A.连接好电路并闭合开关后,由于此时滑动变阻器的阻值最大,电路中电流较小,因而电表的示数较小,故下一步的操作应该是调节滑动变阻器的滑片,减小滑动变阻器的值.本题是测量灯泡的功率实验,考查了实验问题的分析,难度适中.正确;B、经分析,闭合开关后,小灯泡不发光,电压表示数几乎等于电源电压,电流表无示数,原因可能是小灯泡断路,正确;C、闭合开关后,电流表有示数,说明电路为通路,小灯泡不发光,电压表无示数,原因可能是电压表或灯泡短路,错误;D、当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W,错误.故选AB.A、为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处;B、若电流表无示数,灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的灯泡断路了;C、闭合开关后,电流表有示数,说明电路为通路,根据小灯泡不发光,电压表无示数分析;D、根据图中电流表小量程读数,根据P=UI求额定功率.本题测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,考查注意事项、故障分析、额定功率的计算等知识.10. 解:A、该实验原理:P=UI,故A正确;B、根据P=UI=2.5V×0.3A=0.75W,故B正确;C、闭合开关前滑片在阻值最大处即最右端,故C错误;D、实验时,手移动滑动变阻器眼睛看电压表是电压表的示数为灯泡的额定电压,故D 正确.故选ABD.(1)实验原理:P=UI;(2)根据P=UI计算出额定功率;(3)闭合开关前滑片在阻值最大处;(4)实验时,手移动滑动变阻器眼睛看电压表.本题考查了电功率测量的基础知识,比较简单.11. 解:A、图中定值电阻和小灯泡串联,电压表测量的是小灯泡两端的电压,示数计为U1.根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点,通过小灯泡的电流表达式为I=,谢谢你的观赏B、图中定值电阻和小灯泡并联,电流表测量干路的总电流I,小灯泡两端的电压等于电源电压U.欧姆定律根据并联电路电流的特点,通过小灯泡的电流表达式为I1=I-,则小灯泡电功率的表达式是P=UI1=U(I-);C、图中定值电阻和小灯泡并联,电压表测量电源电压,电源电压已知,电压表的测量是多余的,无法求出通过小灯泡的电流,因此无法测出小灯泡的功率;D、图中定值电阻和小灯泡串联,电压表测量的是定值两端的电压,示数计为U2.根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点,小灯泡两端的电压为U1=U-U2,通过小灯泡的电流表达式为I=,则小灯泡电功率的表达式是P=U1I=U2.由以上分析可知,能测出灯泡功率的是ABD,不能测出功率的是C.故选ABD.电功率等于用电器电压和电流的乘积,用公式表示为P=UI,测量小灯泡的电功率实际上就是测量小灯泡两端的电压和电流.测量功率实际上就是电压和电流的测量,要求理解串并联电路中电压和电流的规律,并会在实际电路中应用.12. 解:A、探究电流跟电压的关系,需保持电阻R阻值不变,而R为定值电阻,故该电路可以探究电流与电压的关系,故A正确;B、电阻的大小与温度有关,在M、N间接入小灯泡,通过改变灯丝的亮度改变灯丝的温度,可以探究小灯泡的电阻与温度的关系,故B正确;C、要探究电功率跟电压的关系,需要使用相同的灯泡不变,改变用灯泡两端的电压,进行比较,故C错误;D、灯泡在不同电压下的实际功率不同,所以不能取多次测量的平均值来计算灯泡的额定功率,故D错误.故选CD.(1)根据控制变量法进行分析,探究电流跟电压的关系时,需控制电阻不变;(2)影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积、温度,根据控制变量法进行探究;(3)根据控制变量法进行分析,探究电功率跟电压的关系时,需控制用电器不变,改变用电器两端的电压;(4)灯泡电压不同时功率不同,由此分析即可.作用的理解和掌握,综合性题目,难度较大.13. 解:由图可知,测定小灯泡的功率时,串联一个滑动变阻器,根据串联分压的原理,所用电源应大于小灯泡的额定电压;要使滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变小,说明接入电路的电阻变大,即向左移动远离下接线柱,故应将d接入电路.故答案为:大于;d.测定小灯泡的功率时应串联一个滑动变阻器,所用电源应大于小灯泡的额定电压;要使滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变小,说明接入电路的电阻变大.本题主要考查测定小灯泡的功率的实验,电源的选择以及滑动变阻器的连接,是一道实验题.14. 解:(1)为保护电路,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处的右端;(2)由图丙可知,电压表量程是0~3V,分度值为0.1V,电压表示数是2.2V<2.5V,由串联电路中电阻越大分得的电压越大可知,要测量小灯泡的额定功率,应减小滑动变阻器接入电路中的电阻,则滑动变阻器滑片应向左端移动;(3)由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.2A;(4)由I=可得,小灯泡正常发光的电阻:R===12.5Ω,灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.故答案为:(1)右;(2)2.2;左;(3)0.2;(4)12.5;0.5.(1)为防止电路中的电流过大烧坏电路元件,闭合开关前滑动变阻器处于最大阻值处;(2)根据电压表的量程和分度值读出示数,根据串联电路的分压特点可知滑动变阻器接入电路中电阻的变化,然后确定滑片移动的方向;(3)根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数;(4)根据欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻,根据P=UI求出小灯泡的额定电功率.谢谢你的观赏用、欧姆定律以及电功率公式的应用,要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等.15. 解:(1)由题意知A灯的额定电压为2.5V,额定电流为0.14A,则甲灯的额定功率P A=2.5V×0.14A=0.35W;甲实验中灯正常发光时滑动变阻器接入电路的电阻R A ==25Ω,电源电压U=I A R A+U A=0.14A×25Ω+2.5V=6V.电源电压是6V,根据图示电压表知,电压表量程是3V,最小分度值是0.1V,由图知电压表示数是U V=2.2V;(2)在小明的实验中,电压表与电流表示数变化的情况相反,说明电压表与滑动变阻器并联,测滑动变阻器两端电压,电源电压是6V,电压表示数为2.2V,灯泡额定电压为6V-2.2V=3.8V;由题意知此时滑动变阻器接入电路的阻值R乙==10Ω,乙灯正常发光时的电流I===0.22A.故答案为:0.35;0.22.根据题意求出甲灯的额定电压、正常发光时的电流,由P=UI求出甲的额定功率;根据串联电路的特点求出电源电压;先确定电压表的量程、最小分度值,然后读出电压表的示数;由已知滑动变阻器的电压与阻值,由欧姆定律可求出电路电流.认真审题、充分理解题意、灵活应用串联电路特点及欧姆定律是解题的关键.谢谢您的观赏。
课时2 测量小灯泡的电功率
一、选择题
1.(2016怀化武陵中学二模)如图是测量小灯泡电功率的电路图,当开关闭合时发现小灯泡不亮,移动滑动变阻器的滑片时电压表无示数,电流表的示数有明显变化,则以下分析正确的是( C )
A.电流表正负接线柱接反了
B.电压表的量程选大了
C.小灯泡发生短路
D.小灯泡发生断路
二、实验探究题
2.(2016贺州中考)如图所示为测量小灯泡电功率的实验,已知待测小灯泡额定电压为2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,将图乙的实物图连接好(要求滑动变阻器左移时小灯泡变暗)。
(2)在本实验中,滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端的电压和__电流__。
(3)闭合开关,电压表示数为 1 V,小灯泡实际亮度偏__暗__(选填“暗”或“亮”),电流表指针微微偏转,要准确读数,应接电流表标有__0.6__A的接线柱,为了使小灯泡正常发光,则滑动变阻器滑片应向__右__(选填“左”或“右”)移。
(4)利用图乙所示的装置,还能完成初中物理电学的__测定小灯泡的电阻__实验。
3.(2016连云港中考)在测定“额定电压为2.5 V的小灯泡电功率”的实验中,电源电压保持不变。
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)实验时,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是__灯泡开路__(写出一种即可)。
(3)故障排除后,闭合开关,变阻器滑片P移至某处时,电压表示数如图甲,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片P向__右__(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为__2.5__V,小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为__0.75__W。
4.(2016株洲中考)某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率,待测小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接。
(要求:连线不得交叉,电压表量程要正确)
(2)检查电路连接无误后,闭合开关S,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动。
产生这一现象的原因可能是__小灯泡断路__。
(3)故障排除后进行实验,通过移动滑片记录了多组数据,并作出了如图乙所示的I-U图象。
据图可知小灯泡的额定功率为__0.75__W。
(4)现将该小灯泡与一个10 Ω的定值电阻串联后接入电压为 3 V的电源两端,此时小灯泡的实际功率是__0.2__W。
5.(2016莱芜中考改编)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻约为10 Ω,有两个规格分别为“10 Ω 1 A”“50 Ω 2 A”的滑动变阻器,电源电压为9 V。
(1)本实验中应该选择规格为__“50__Ω__2__A”__的滑动变阻器。
,甲)
,乙) ,丙)
(2)图甲中已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
略
(3)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是__调零__。
正确连接好电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,灯泡都不亮,电压表示数接近9 V,电流表示数几乎为0,电路的故障可能是__灯丝断了__。
(4)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,并绘制了通过小灯泡的电流随其两端
电压变化的关系图象如图丙所示,则小灯泡的额定功率为__0.5__W 。
在多次测量中还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”),导致这一结果的原因是__灯丝的电阻随温度升高而变大__。
(5)整理器材时发现滑动变阻器的PA 部分比PB 部分热,原因是__PA 部分有电流通过,产生电流热效应__。
6.在测量小灯泡标有2.5 V 额定功率的实验中:
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。
略
(2)调节滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片向__右__(选填“左”或“右”)端移动,当小灯泡正常发光时,电流表的示数是0.28 A ,则小灯泡的额定功率为__0.7__W 。
(3)实验时若发现灯泡发光,电流表指示正常,电压表示数为0,产生这种现象的原因可能是__电压表断路__。
三、综合题
7.灯L 1上标有“12 V 9.6 W”的字样,灯L 2上只能看清12 V 的字样,测得两灯的电流与电压的关系如图所示,求:
(1)L 1正常发光时的电阻是多少?
(2)将L 1、L 2串联接在电源的两端时,通过L 1的电流为0.3 A ,电源的电压是多少?
(3)电路中只有L 1、L 2两灯串联,使L 2正常工作时,电路消耗的总功率是多少?
解:(1)P 额=U 2额R L .∴R L =U 2额P 额=(12 V )29.6 W
=15 Ω;(2)由图象可知:串联时I 1=I 2=0.3 A ,对应U 1=2 V ,U 2=4 V ,U 电源=U 1+U 2=2 V +4 V =6 V ;(3)U ′2=12 V ,L 2正常工作电流I ′2=0.5 A ,∵串联,∴I ′1=I ′2=0.5 A ,U ′1=
4 V ,P 总=(U ′1+U ′2)I ′1=16 V×0.
5 A=8 W。