2020年中考物理实验复习必刷题18电功率的测量含解析

2020年中考物理实验复习必刷题18电功率的测量含解析

‎18 电功率的测量 一、实验探究题（共30题）‎ ‎1.有一个小灯泡的铭牌已经模糊，只有“0.3A”的字样能看清。小明利用电流表、滑动变阻器(30Ω  2A)、电源(电压恒定)及若干导线、开关测量出了小灯泡的额定功率。‎ ‎（1）小明按照如图所示的电路图连接好电路。闭合开关S1，移动滑片P，当电流表示数为________A时，小灯泡正常发光；‎ ‎（2）再闭合开关S2，滑片P________（选填“向左“、”向右“或”不需要“）调节，记录电流表示数是0.6A；‎ ‎（3）将滑片P调节到________位置，记录电流表示数是0.2A。‎ ‎（4）根据以上数据计算出小灯泡的额定功率为________W。‎ ‎2.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．‎ ‎（1）请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整（如图1）．‎ ‎（2）连接电路时，开关应________．在实验中，当滑动变阻器的滑片P移动到某一点时，电压表示数如图2所示，为________V．‎ ‎（3）在实验中，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图3所示的U﹣I图象，根据图象信息可计算出小灯泡的额定功率为________W．根据图象信息又有了新的发现：随着小灯泡电压的增大，灯丝电阻也随之________，你认为产生这种现象的原因是________．‎ ‎（4）第三小组在实验中，连接好电路，闭合开关移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是________．（写出一种即可）‎ ‎3.图甲为测定“小灯泡电功率”的实验电路，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。‎ ‎（1）小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是灯L________；‎ 46‎ ‎（2）排除故障闭合开关，移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，则此时灯泡消耗的实际功率________额定功率(选填“大于”、“小于”或“等于”)；‎ ‎（3）小明继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成I-U图像(图丙)，根据图像，可计算出小灯泡的额定功率是________W。‎ ‎（4）进一步分析图像可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐增大，造成这一现象的原因可能是灯丝电阻受________影响。‎ ‎4.小韩用如图1甲所示的电路测量小灯泡的电功率，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω。‎ ‎（1）用笔画线表示导线，选好电流表量程，将图甲电路连接完整 ‎（2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于________（选填“C”或“D”）端。‎ ‎（3）闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是小灯泡________（选填“短路”或“断路”）。‎ ‎（4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图1乙所示，此时小灯泡两端的电压为________V，若要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片P向________（选填“C”或“D”）端移动，根据该同学实验得到的如图2所示的I﹣U图象，小灯泡的额定功率为________W。‎ ‎（5）小韩还想用标有“600res/（kW•h）”的电能表测出一个电灶的电功率。测量时关闭其他用电器，只让电灶单独工作，发现6min电能表的转盘转过120r，则这段时间电灶消耗的电能是________J，电灶的功率为________W。‎ ‎5.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供的器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为9Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。‎ ‎（1）小杨同学检查器材完好后，按图1所示的电路图连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于________（选填“A”或“B”）端。‎ ‎（2）当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图2所示，造成这种现象的原因是________。‎ ‎（3）小杨同学纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，请分析出现这种现象的原因是________。‎ 46‎ ‎（4）为测量小灯泡的额定功率，接下来的操作应该是调节滑动变阻器，________，读出并记录电流表的示数。‎ ‎（5）当电压表的示数如图3所示，电路中的电流为0.3A时，则小灯泡的实际功率为________W。‎ ‎6.在“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V ‎ ‎（1）按照图甲正确连好电路,闭合开关,小灯泡不亮,两表指针均有偏转,造成该现象的原因不可能的是________ ‎ A小灯泡断路                    B小灯泡两端电压太小 C滑动变阻器阻值太大            D电源电压太小 ‎（2）移动滑片,当电压表的示数为________V时,小灯泡正常工作,读出此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为________W ‎ ‎（3）根据实验测得的数据画出小灯泡I-U关系图像如图乙(坐标轴上的数值已被擦除),分析图像可知,当小灯泡两端电压减小时,小灯泡的电阻________ (增大/减小/不变) ‎ ‎（4）当小灯泡两端电压为2V时,其实际功率在以下哪个范围内:_____ ‎ A. P实≤0.48W              B. 0.48W＜P实＜0.6W              C. 0.6W≤P实＜0.75W              D. P实≥0.75W ‎7.如图所示，在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。‎ ‎（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。‎ ‎（2）连接电路时，开关应处于________状态。‎ ‎（3）实验中无论怎么移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是________（写出一种即可）‎ ‎（4）排除故障后，移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，示数为________V；要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P________（选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为________V，‎ ‎（5）移动滑片P，记录多组对应的电压表和电流表的示数，绘制成I-U图像。根据图内所给的信息.计算出小灯泡的额定功率是________W. ‎ 46‎ ‎8.小明同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，设计了如图甲所示的实验电路，小灯泡标有“2.5V”的字样。‎ ‎（1）图甲是小明连接的实验电路，同组的小红同学发现图中有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并在图中改正。‎ ‎（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表有示数，电压表没有示数．则可能的故障是________。‎ ‎（3）排除故障后继续实验，小明进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在如下表格中。当电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，请根据电流表的示数把表格补充完整。‎ 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电功率P/W 灯泡的亮度 ‎1‎ ‎0.5‎ ‎0.16‎ ‎3.1‎ ‎0.08‎ 不亮 ‎2‎ ‎1.7‎ ‎________‎ ‎________‎ ‎________‎ 较暗 ‎3‎ ‎2.5‎ ‎0.28‎ ‎8.9‎ ‎0.70‎ 正常 ‎4‎ ‎3.0‎ ‎0.30‎ ‎10.0‎ ‎0.90‎ 很亮 ‎（4）根据实验目的分析实验数据及现象，可得出的结论是：________。‎ ‎（5）实验中小灯泡的电阻变化的原因是________。‎ ‎（6）此实验中将小灯泡换成5Ω、l0Ω、20Ω的定值电阻还能完成的探究实验是：________。‎ ‎9.在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω，实验器材如图甲所示．‎ ‎（1）在图甲中，请你用笔画线代替导线将电路连接完整（导线不得交叉）；‎ ‎（2）在连接电路时开关应________ ，滑动变阻器的滑片应放在________ （选填“A”或“B”）端；‎ ‎（3）小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片P发现电流表示数变大时，灯变亮，而电压表示数在变小，其原因可能是________ ‎ 46‎ ‎（4）小明正确连接好电路后，某次实验中，电压表读数为l.8V，电流表示数为0.24A．要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向________ （选填“A”或“B”）端滑动，小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________ W．‎ ‎（5）小明认为利用该实验还可以测出灯泡的灯丝电阻，于是他根据以上测得的两组电压和电流计算出灯丝电阻后发现两次测量的灯丝电阻相差较大，其原因是________ ．‎ ‎10.小明学习了电功率的概念后，要对小灯泡的电功率进行研究：‎ ‎（1）（a）取两个阻值不同的灯泡L1、L2要研究它们的电功率跟哪些因素有关？他设计了如图1所示的电路图。要探究它们的电功率跟电流的关系，应采用图甲、乙两图中的________电路图。‎ ‎（2）（b）要“测量小灯泡的额定功率”，现有器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8V的待测小灯泡（电阻约为12Ω），滑动变阻器两个（A：“5Ω2A“；B：“20Ω0.5A”）。‎ 该实验，应选用的滑动变阻器是________（选填“A”或“B”）。‎ ‎（3）如图甲所示是小明同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉）。‎ ‎（4）小明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，电流表示数几乎为零，则电路的故障是________。‎ ‎（5）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。‎ ‎（6）该组的另一同学接着实验时，发现电压表0～15V量程已经损坏，0～3V量程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图。‎ ‎（7）由图乙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2，则P1________P2（选填“大于”、“小于或“等于”）。‎ ‎11.小明同学在测量小灯泡电功率的实验中，已知电源电压是6V，小灯泡的额定电压是3.8V，电阻约为8Ω。‎ 46‎ ‎             ‎ ‎（1）请你用笔画线代替导线帮他将图甲中的实物图连接完整。‎ ‎（2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于________（选填“A”或“B”）端。‎ ‎（3）小明同学调节滑动变阻器，进行了几次实验，得到部分U和I的数据如下表所示：‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ U/V ‎1.00‎ ‎2.00‎ ‎3.00‎ ‎3.80‎ ‎4.20‎ I/A ‎0.20‎ ‎0.40‎ ‎0.47‎ ‎0.51‎ 灯泡亮度 不亮 很暗 偏暗 正常 很亮 灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为________W。‎ ‎（4）小明同学在对数据进行分析时发现：小灯泡灯丝电阻随电压的增大而________（选填“增大”“减小”或“不变”)，在第l次实验中，小灯泡不亮的原因是________。‎ ‎（5）当小明同学继续调节滑动变阻器测量时，把灯丝烧断了（其余元件完好)，则此时电压表示数约为________V。‎ ‎（6）小明同学在实验室借了甲“10Ω 1.5A”，乙“20Ω 1.2A”和丙“30Ω 1A”三个滑动变阻器，你认为他完成上表实验所使用的滑动变阻器是________（选填“甲”“乙”或“丙”)，理由是________。‎ ‎12.小明用下列器材探究小灯泡亮度与实际功率的关系．其中的小灯泡上标有“2.5V”字样．‎ ‎（1）请你用笔划线代替导线，在图甲中将电路连接完整．‎ ‎（2）小明连接好电路后闭合开关时，发现电压表指针反偏，原因是________．‎ ‎（3）小明改正了连接错误后继续实验．移动滑动变阻器的滑片，看到电压表和电流表的示数如图乙、丙所示，此时小灯泡消耗的实际功率为________ W．通过多次实验小明得出：小灯泡越亮它的实际功率越________．‎ ‎13. 小丽同学做“测量小灯泡电功率”的实验时，选择了额定电压为2.5V的小灯泡及合适的其它器材，连接了如图甲所示的电路。‎ 46‎ ‎（1）为了测出小灯泡的电功率，请只添加两条导线完成图甲所示的实验电路的连接。 ‎ ‎（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在________ 端（填“左”或“右”），实验中滑动变阻器起到________ 的作用 ‎（3）正确连接电路后，闭合开关，电压表示数接近电源电压，电流表无示数，造成这种现象的原因可能是____ (填字母）‎ A. 开关接触不良             B. 滑动变阻器断路             C. 小灯泡与灯座接触不良             D. 电流表断路 ‎（4）排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，此时电流表表盘如图乙所示，则电流表的示数为________  A，小灯泡的额定功率为________  W。 ‎ ‎14.在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）．‎ ‎（1）为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用（  ）‎ A. “10Ω 0.5A”的滑动变阻器                     B. “50Ω 0.5A”的滑动变阻器 46‎ ‎（2）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整．‎ ‎（3）闭合开关前，应________，将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到________（选填“A”或“B”）端．‎ ‎（4）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是________；‎ ‎（5）排除故障后，闭合开关，移动滑片，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“A”或“B”）端移动．‎ ‎（6）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化关系的图象（如图丙所示）．分析图象可知：‎ ‎①小灯泡的额定功率为________W．‎ ‎②小灯泡灯丝电阻是变化的，主要是受________变化的影响．‎ ‎③实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于0.5V时，小灯泡不发光，根据图象分析其原因是________．‎ ‎15.小明和小红做测量小灯泡的功率实验，实验目的是测量小灯泡的额定功率和实际功率。器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡，滑动变阻器（20Ω 2A）电压表，电流表，开关各一个，导线若干。‎ ‎（1）小明连接了如图甲所示的电路，准备将电压表连接在小灯泡两端，电压表的示数如图乙所示，小红认为这样连接电压表不妥，理由是：________ ‎ ‎（2）小明和小红讨论后，选择0～3V的量程，将电压表并联在滑动变阻器的A、B接线柱上，请你用笔画线代替导线将电路连接完整。‎ ‎（3）正确连接好电路后，他们采用合理的操作方式，闭合开关，移动滑片P，读出电压表，电流表的示数，观察小灯泡的亮度变化，记录在下表中：‎ 电压表的示数U/V ‎2.9‎ ‎2.5‎ ‎2.3‎ ‎1.7‎ ‎0.7‎ ‎0.5‎ ‎0‎ 电流表的示数I/A ‎0.20‎ ‎0.22‎ ‎0.24‎ ‎0.26‎ ‎0.31‎ ‎0.34‎ ‎▲‎ 46‎ 小灯泡的亮度 逐渐变亮 ‎①为达成实验目的，请将表格中的栏目补充完整：________。‎ ‎②当电压表示数为0.7V时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________。‎ ‎③实验结果表明，小灯泡的亮度与实际功率的关系是：________。‎ ‎④实验时，若移动滑片P至B端，则开关闭合后会出现________现象，导致器材可能损坏。‎ ‎16.在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用小灯泡上标有“2.5V”字样。‎ ‎（1）如图甲所示是小军已经连接的部分实验电路，在连接电路时，小军操作上出现的错误是________。‎ ‎（2）请你用笔画线代替导线在答题卡上帮小军将图甲所示的实物电路连接完整。‎ ‎（3）连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表的示数都为零。出现这种现象的原因可能是     。‎ A.小灯泡短路 B.小灯泡开路 C.变阻器短路 D.变阻器开路 ‎（4）排除上述故障后，闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡两端电压略高于2.5V，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。接下来，将滑动变阻器的滑片向________（选填“A”或“B”）端移动，使小灯泡正常发光，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。‎ ‎（5）继续调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压略低于、低于2.5V，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。根据这些实验数据画出小灯泡的电流电压I﹣U关系图象，过此图线上任一点M分别做两坐标轴的平行线如图乙所示，它们与两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的________。‎ ‎17.在“测定小灯泡的功率”的实验中，选用了如图甲所示的器材，其中电源为3节新干电池，小灯泡的额定电压为2.5V(小灯泡的额定功率小于1W)，滑动变阻器标有“25Ω 1A”。‎ ‎（1）闭合开关前，滑片P应置于________（选填“A“或”B“）端。‎ ‎（2）另一实验小组的同学闭合开关后，无论怎样移动滑片P，小灯泡几乎不发光，两电表均有较小示数且保持不变，则原因可能是________ 。‎ 46‎ ‎（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片P到某处时，电压表的示数为2V，若要测小灯泡的额定功率，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，则通过小灯泡的电流是________A，小灯泡的额定功率是________W。‎ ‎（4）利用该电路继续探究电流跟电阻的关系时，需要将小灯泡换成适当的定值电阻R，其他器材不变。若实验时保持电压表示数为2V不变，则更换的电阻阻值不能大于________。‎ ‎18.某实验小组的同学用甲图所示器材测量小灯泡的电功率已知电源电压恒为6V不变待测灯泡的额定电压为3.8V，额定功率估计为1.2W左右。‎ ‎（1）请在甲图中用笔画线表示导线，连接成完整的实验电路(须选择合适的电流表量程)；‎ ‎（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于________端（选填“A“或”B“）‎ ‎（3）闭合开关后发现：电流表没有示数，灯泡不亮，电压表示数接近电源电压则此时电路故障为________。‎ ‎（4）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使灯泡正常发光，此时电流表示数如乙图所示，则电路中的电流值为________A，待测灯泡的额定功率为________W。‎ ‎（5）利用现有器材测定灯泡的额定功率，如果电压表只能使用0~3V的量程可将电压表接在________的两端。‎ ‎19.同学们在实验室做电学实验。小灯泡标有“2V”字样，电源电压为6V且保持不变。‎ ‎（1）请你用笔画线代替导线将图甲电路连接完整（要求滑片向左移动时灯泡变亮）‎ ‎（2）小高利用此电路“测量小灯泡的额定电功率”，应调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为________V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时电功率为________W，电阻为________Ω（结果保留两位小数）‎ ‎（3）小高还想“探究通过导体的电流与电阻关系”，他取下灯泡，并用实验室提供的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、30Ω定值电阻各一个，先后接入电路中。图丙是他依据测得的实验数据绘制的电流Ⅰ随电阻R变化的图象，由图象可知R两端的电压为________V；要完成此实验，滑动变阻器的最大阻值不能低于________Ω。‎ 46‎ ‎20.“测定小灯泡的额定功率”实验的电路图如图甲所示．电源电压为，小灯泡L的额定电压为，电阻约为，可供选用的滑动变阻器和的最大阻值分别为和．‎ ‎（1）应该选用的滑动变阻器是________（填“ ”或“ ”）；‎ ‎（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数．发生故障的原因可能是________．‎ 灯泡断路     灯泡短路    滑动变阻器断路   滑动变阻器短路 ‎（3）图乙是根据实验数据绘成的一I图象，根据图象提供的信息可计算出小灯泡的额定功率为________ ；当滑动变阻器的滑片向左移动过程中，小灯泡的电阻将________．（选填“变大”、“变小”或“不变”）‎ ‎21.在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。‎ ‎（1）请在图甲中用笔画线代替导线，完成电路连接；‎ ‎（2）闭合开关，在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中，发现电压表示数U与滑片移动距离x的关系如图乙所示，电压调节非常不方便，这是由于选用了以下提供的________（选填“A”或“B”）滑动变阻器；可供选用的滑动变阻器：滑动变阻器A（阻值范围0～500Ω，滑片行程10cm）滑动变阻器B（阻值范围0～50Ω，滑片行程10cm）‎ ‎（3）换用另一个滑动变阻器并接通电路后，移动滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率为________W；‎ ‎（4）小明想换用其他规格的小灯泡再做该实验，但他操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出小灯泡后电压表的示数情况是________电流表的示数情况是________（以上两空选填“示数为零”或“有较大示数”）；‎ ‎（5）实验完成后同学们在老师的提醒下结合图的电路图进行了误差分析：因实验中实际提供的电压表内阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过，会造成电流表所测电流________（选填“大于”或“等于”或“小于”）灯泡中的实际电流，从而导致实验中灯泡额定功率的测量值________（选填“大于”或“等于”或“小于”）真实值。‎ 46‎ ‎22.小红利用图甲所示的电路图测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率。‎ ‎（1）按照图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线，在图乙中将实物图连接完整。（要求：导线不能交叉）‎ ‎（2）连接实物电路时，开关应处于________状态。‎ ‎（3）闭合开关前.滑动变阻器的滑片应调到最________端（选填“左”或“右”）。‎ ‎（4）电路连接完成后，闭合开关发现:小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压.出现这种故障的原因可能是________。‎ ‎（5）排除故障后,小红调节滑动变阻器的滑片P.多次进行了小灯泡的电功率的测量，电压表的示数为2.5V时.电流表示数如图丙所示，通过小灯泡的电流是________A.小灯泡的额定功率为________W. ‎ ‎（6）小红在实验中进行多次测量.其测量目的是_________（选填下面的字母）. ‎ A.求出灯泡在不同电压下功率的平均值,这样可以减小误差。 B.找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系。‎ ‎23.在“测定小电灯电功率的实验中”小灯泡额定电压为2.5V、电压恒定为4V的电源以及其它相关器材按图甲连接电路，进行实验。‎ ‎（1）图甲是小明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。‎ 46‎ ‎（2）连接电路时，开关应________，滑动变阻器滑片应移至________（A/B）端。‎ ‎（3）在实验过程中，小明调节滑动变阻器的滑片，直到灯泡正常发光，在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线a，如图乙所示。由图可知该小灯泡的额定功率为________W，利用该电路________（能/不能）测出灯泡的电阻，此电路的数据________（能/不能）研究导体中的电流与电压的关系。‎ ‎（4）当灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻为________Ω，此时滑动变阻器的电功率为________W。‎ ‎（5）小明在图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b，老师据图指出该曲线中明显可以看出有一处是错误的，所以此图不正确，你认为这一处的错误是________。‎ ‎24.（2016•北海）同学们在“探究小灯泡实际功率的规律”时，用两节新干电池串联组成的电源和标有“2.5V”字样的小灯泡等元件连接了如图甲所示的电路，请回答：‎ ‎（1）连接电路时，开关应________（选填“闭合”或“断开”）；‎ ‎（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到________处（选填“A”或“B”）；‎ ‎（3）实验中，小飞发现闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，则电路故障可能是________．‎ ‎（4）小飞排除故障后，进行多次实验，并记下相应的电压表和电流表的示数，绘制成如图乙所示的I﹣U关系图象．根据图象可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而________（选填“增大”、“减小”或“不变”），小灯泡正常发光时的电功率为________W；‎ 46‎ ‎（5）另一组同学通过测额定电流计算小灯泡的额定功率时，电压表突然坏了，又没有好的电压表更换，但有一个R=5Ω的定值电阻和另一个电流表K，小飞和他们一起讨论找到了解决问题的方法，此方法应是：先________，再调节滑动变阻器，使电流表K的示数为________A即可．‎ ‎25.小明要测定标有“3.8V“字样小灯泡的额定功率，选择一些器材连接了如图甲电路（电源用四节新的干电池）‎ ‎（1）同组的小芳发现小明电路连接有错误，如果此时闭合开关，小灯泡________（选增“发光”或“不发光”），电压表示数是________V．请你在接的那根导线上打“x”，并另画一根导线，使电路连接正确________. ‎ ‎（2）电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡正的额定功率是________W。‎ ‎（3）小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图丙，根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是________在这个图象中，纵轴应该表示的是________（选填“电压”或“电流”）。‎ ‎（4）完成上面实验后，小明同学又想利用现有实验器材，测量另一个标有“3.8V”字样小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他和小组同学一起设计了如图的电路，他们又选择了已知阻值的定值电阻R4请你帮他们完成下面实验步骤：‎ ‎①________（填写S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为________V，使小灯泡L正常发光。‎ ‎②________（填写S、S1、S2的通电情况），保持滑动变阻器的滑片不动，此时电压表示数为U；‎ ‎③小灯泡额定功率的表达式是________。‎ ‎26.小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）‎ 46‎ ‎（1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用     （选填“A”或“B”）‎ A. “10Ω 5A”的滑动变阻器                       B. “50Ω 0.5A”的滑动变阻器 ‎（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是________。‎ ‎（3）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图乙所示），分析图象可知：小灯泡的额定功率为________W。‎ ‎（4）完成上面实验后，小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经坏，于是他又找来了两个开关和一定值电阻，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，请你完成下面实验步骤：‎ ‎①________（填写S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为________；‎ ‎②________（填写S、S1、S2的通断情况），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；‎ ‎③灯泡额定功率的表达式为P额＝________。‎ ‎27.图甲是测量标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率的电路图。‎ ‎  ‎ ‎（1）连接电路时，开关应处于________状态，滑动变阻器的滑片应移到最________端。‎ ‎（2）当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，是________A,由此可得,小灯泡的额定功率为________W。‎ ‎（3）在实验中，小明把电流表与电压表的位置互换，闭合开关后造成________(选填选项前的字母)。‎ A.电流表被烧坏 B.电压表被烧坏 C.小灯泡被烧坏 D.小灯泡不亮 46‎ ‎（4）小强的电流表损坏了，老师告诉他已经没有电流表可换，而给了他一个己知阻值为R的定值电阻和若干个开关，小强重新设计了如图所示的电路，在不改变该电路连接的情况下，也能正确测出小灯泡的额定功率。正确连接电路后，接下来的实验步骤是：‎ ‎  ‎ ‎①断开开关S2，闭合S、S1，调节滑动变阻器，使电压表示数为________；‎ ‎②保持滑片位置不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，记下电压表的示数为U2；‎ ‎③得出小灯泡额定功率的表达式P=________。(请用实验中出现的符号数字表达)‎ ‎28.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；‎ 小灯泡的规格 电压表示数U/V 电流表示数I/A 小灯泡亮度 U额=2.5V ‎1.5‎ ‎0.20‎ 较暗 ‎2.5‎ ‎0.25‎ 正常 ‎3.0‎ ‎0.28‎ 较亮 ‎（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=________。‎ 46‎ ‎29.在测3.8V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小坤连接了如图20甲所示的电路，其中电源电压为6V。‎ ‎（1）请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变亮）。‎ ‎（2）小坤合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。小坤分析后确定是灯泡的故障。若电流表有示数，电压表没有示数，可以判断灯泡________。（选填“短路”或“开路”）‎ ‎（3）在某次实验时，电压表出现了故障不能使用，小坤向老师借了一只定值电阻R0（R0值已知），设计了如图乙所示的电路，继续测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。‎ ‎①测量时，应闭合开关S和________，调节滑动变阻器，当电流表的示数为________时，小灯泡正常工作；‎ ‎②断开所有开关后，保持滑片位置不变，再将开关S和________闭合，读出电流表的示数为I；‎ ‎③算出小灯泡的额定功率P额＝________（用I和R0等已知量表示）。‎ ‎30.如图所示是“测量小灯泡的电功率”的实验，所用小灯泡上标有“3.8V”字样，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电源电压为6V保持不变。‎ ‎（1）请在图甲中用笔画线代替导线，把电路连接完整（滑片P左移时灯变亮）；‎ ‎（2）小明连接好电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数。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。电路可能的故障是________（假设电路只有一处故障）；‎ ‎（3）故障解决后继续实验，如图乙所示为某时刻电压表的读数，为了测量小灯泡的额定电功率，应将滑片向________（选填“左”或“右”）端滑动。灯泡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；‎ ‎（4）完成上述实验后，小明发现电压表已坏，他利用剩余器材和老师又给的一个阻值为R0的定值电阻、两个开关S1、S2及导线，设计了如图丁所示的电路，也完成了对小灯泡额定功率的测量。测定额定功率的简要步骤如下（小灯的额定电压用Ue表示）：‎ ‎①闭合开关________，断开其它开关，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为________；‎ ‎②闭合开关________，断开其它开关，同时________（选填A或B），读出电流表的示数为I；‎ A.保持滑动变阻器的滑片不动    B适当调节滑动变阻器的滑片 46‎ ‎③灯泡额定功率的表达式为：P＝________。（用所给和所测物理量的字母表示）‎ 46‎ 答案解析部分 一、实验探究题 ‎1.【答案】（1）0.3 （2）不需要 （3）阻值最大或最右端 （4）0.9 ‎ ‎【解析】【解答】（1）当灯泡的电流为额定电流时，灯泡正常发光； （2）当闭合开关S2时，灯泡短路，滑动变阻器的滑片不动，读取此时电流表示数； （3）再将滑动变阻器移动到最大阻值处，读取电流表示数； （4）根据电流和滑动变阻器的最大电阻计算电源电压为U=IRP=0.2A×30Ω=6V，灯泡正常发光时，滑动变阻器的电阻为，此时灯泡的分压为UL=U-I2R=6V-0.3A×10Ω=3V，则灯泡的电功率为P=ULI=3V×0.3A=0.9W。 【分析】（1）当灯泡的电流等于额定电流时，灯泡正常发光； （2）当灯泡短路时，测量电流，可以计算滑动变阻器的电阻； （3）当滑动变阻器电阻最大时测量电流，利用电流和电阻的乘积计算电源电压； （4）根据串联电路中总电压和滑动变阻器的分压计算灯泡电压，利用灯泡的电压和电流的乘积计算电功率。‎ ‎2.【答案】（1） （2）断开；2.2 （3）0.5；增大；灯丝电阻受温度影响 （4）小灯泡断路 ‎【解析】【解答】（1）测量灯泡电功率时，根据灯泡电压为2.5V，选择0-3V量程，电流约为，电流表选择0-0.6A量程，如图； （2）连接电路时，开关断开，根据电压表指针位置，读取电压为2.2V； （3）根据额定电压和对应的电流计算电功率为，在电压增大时，电流增大，但增大的程度小，说明灯丝电阻在增大，因为电阻受温度的影响了； （4）若电压表有示数，电流表无示数，则电压表测量的灯泡断路。 ‎ 46‎ ‎【分析】（1）测量灯泡电功率时，电压表和灯泡并联，电流表和灯泡串联，根据电压和电流的大小选择合适量程； （2）连接电流时，开关断开，根据电压表的量程和指针位置读取示数； （3）根据灯泡的额定电压和对应的电流的乘积计算电功率，灯丝电阻受温度影响； （4）当电压表有示数，电流表无示数时，电压表测量的位置断路。‎ ‎3.【答案】（1）断路 （2）小于 （3）0.5 （4）温度 ‎【解析】【解答】(1)连好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，所以出现故障的原因可能是灯泡断路；(2)由图乙可知，电压表量程为0-3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.2V，此时灯泡的电压小于额定电压，故实际功率小于额定功率；(3)由图丙可知，灯泡正常发光时（电压为2.5V），通过灯泡的电流为0.2A，所以灯泡的额定功率为：‎ P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；(4)当灯泡中有电流通过时要发热，且电压越大，电流越大，灯泡的实际功率越大，温度越高，灯丝的电阻就越大。‎ ‎ 【分析】（1）分析电路结构，两个小灯泡是串联关系，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可； （2）当灯泡两端的实际电压大于额定电压时，小灯泡的实际功率就会大于额定功率，反之亦然； （3）结合灯泡的伏安特性曲线，利用横纵坐标和公式P=UI求解功率； （4）导体的电阻是本身的一种属性，与外加的电压和流过它的电流没有关系，导体本身的温度、长度、材料、横截面积有关。‎ ‎4.【答案】（1） （2）C （3）断路 （4）2.2；D；0.5 （5）7.2×105；2000 ‎ ‎【解析】【解答】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯正常发光时的电流约为：I＝＝＝0.25A；故电流表选用小量程与灯串联，如下所示：‎ 46‎ ‎；（2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的C端。（3）若灯泡短路，则电压表示数为0，电路为通路，灯泡发光，电流表有示数，不符合题意；‎ 若灯泡断路，灯泡不发光，则电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，符合题意；故闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是小灯泡断路；（4）图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V；灯在额定电压下正常发光，2.2V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D移动，直到电压表示数为额定电压；根据该同学实验得到的如图2所示的I﹣U图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；（5）转盘转动120转，电灶消耗的电能：W＝120× kW•h＝0.2kW•h＝0.2×3.6×106J＝7.2×105J；电灶的功率：P＝＝＝2kW＝2000W。‎ ‎【分析】（1）根据灯泡的电压和电阻分析电流，电流表串联在电路中，选择合适量程； （2）滑片在电阻最大处，可以保护电路； （3）当电压表示数过大，电流表示数为0时，电压表测量的位置断路； （4）根据电压表选择的量程和指针位置读取示数，若灯泡分压变大，滑动变阻器的电阻减小，利用电压和电流的乘积计算电功率； （5）利用电能表转盘的转数和实际计算消耗的电能，利用电能和时间的比值计算电功率。‎ ‎5.【答案】（1）B （2）电流表正负接线柱接反了造成的 （3）小灯泡实际功率太小，不足以让小灯泡发光 （4）使小灯泡两端电压为2.5V （5）0.72 ‎ ‎【解析】【解答】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片在阻值最大处，即B端；（2）由图2所示电流表可知，测量电流过程中，电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的；（3）（4）闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表示数均较小，则说明滑动变阻器的电阻较大，使得灯泡的实际功率太小造成；要想测量小灯泡的额定功率，此时应减小滑动变阻器的阻值，使小灯泡两端电压为2.5V；（5）电压表选择0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压表的示数为2.4V，小灯泡的实际功率为：P＝UI＝2.4V×0.3A＝0.72W。‎ 故答案为：（1）B；（2）电流表正负接线柱接反了造成的；（3）小灯泡实际功率太小，不足以让小灯泡发光；（4）使小灯泡两端电压为2.5V；（5）0.72。‎ 46‎ ‎【分析】（1）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处. （2）结合电流表的使用方法分析解答. （3）小灯泡不亮，但电流表和电压表示数均有示数，则说明滑动变阻器的电阻较大，使得灯泡的实际功率太小造成，此时应减小滑动变阻器的阻值，使电压表示数为额定电压. （5）根据P=UI计算灯泡的额定功率.‎ ‎6.【答案】（1）A （2）2.5；0.75 （3）减小 （4）B ‎ ‎【解析】【解答】（1）按照图甲正确连好电路,闭合开关,小灯泡不亮,两表指针均有偏转,说明电路处于通路状态，不存在断路现象，实质上是小灯泡两端电压较小，有可能是因为电源电压太小或滑动变阻器阻值太大分压较多造成的，所以该现象的原因不可能的是A。（2）因为小灯泡额定电压为2.5V，电压表测量小灯泡两端电压，所以移动滑片,当电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常工作,读出此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W（3）根据，结合I-U关系图像可知,当小灯泡两端电压减小时,通过小灯泡的电流减小的越来越快，即越来越大，所以电阻减小；（4）小灯泡额定工作时的电阻为：，假设小灯泡的电阻不随外界环境变化而改变，那么当小灯泡两端电压为2V时，根据欧姆定律可列：，解：I=0.24A；但根据第（3）问中得出的结论可知，电阻随着电压减小而减小的越来越快，所以实际上此时灯泡的电阻小于额定工作时的电阻，即此时实际电流应大于0.24A，故此时小灯泡的电功率P实＞2V×0.24A,所以其实际功率一定大于0.48W；又因为随着电压减小，电流也减小，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.3A，所以当电压为2V时，I＜0.3A，所以此时小灯泡的P实＜2V×0.3A，即小于0.6W;所以B选项正确。 【分析】（1）结合题意，逐项分析即可. （2）根据P=UI求出小灯泡的额定功率. （3）当电压表的示数为额定电压时，小灯泡正常工作，读出此时电流表的示数，结合灯的电压不能超过为的额定电压的五分之一，可确定横坐标每大格的值，得出对应的电流，由欧姆定律得出在不同电压下灯的电阻分析. （4）由图知，当小灯泡两端电压为2V时，电流在0.24A

查看更多