物理第3节 测量小灯泡的电功率测试题

18.3测量小灯泡的电功率

一、单选题

1.灯泡的亮度决定于(   )

A.灯泡的电阻 B.灯泡的额定功率 C.灯泡的实际功率 D.灯泡的额定电压

2.在测定小灯泡功率的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5 V,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0.8 W

C.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

3.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.

4.在测定小灯泡额定功率的实验中，某同学连接的电路正确，闭合开关后灯泡发光，但无论怎样移动变阻 器的滑片，电压表的示数都达不到灯泡的额定电压 值，原因可能是（   ）

A.电流表的量程太小

B.电压表的量程太大

C.滑动变阻器的总电阻太大

D.电源电压太低

5.如图所示是小刚同学测量小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不亮，电压表有明显示数，电流表示数为零，若故障只出现在变阻器R和灯L中的一处，则下列判断正确的是(   )
 

A.变阻器R短路 B.变阻器R断路 C.灯L短路 D.灯L断路

二、填空题

6.在测量小灯泡电功率的实验中，因缺少电压表，小军利用两个电流表和一个已知阻值为的电阻，同样测出了小灯泡的电功率，原理如图所示.小军读出电流表的示数为，而电流表的示数为，则小灯泡两端的电压为________，小灯泡的实际功率为________.

三、实验题

7.如图甲是“测量小灯泡功率”的实验电路，电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V。
 

（1）连接电路时开关应______，图中导线a端应与电压表上标有数字“______”（选填“3”或“15”）的接线柱相连。

（2）闭合开关前，应将滑片P置于______端（选填“A”或“B”）。

（3）闭合开关时，电路中经常出现一些不正常现象，请你根据出现的现象，找出错误的原因，并按要求填写在下列横线上：

第一种：小灯泡较暗，滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，可能在连接电路时把滑动变阻器的______（选填“”或“”）两端点连入了电路中。

第二种：小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数为3 V，可能是小灯泡处______（选填“短路”或“断路”）。

第三种：小灯泡不亮，电流表有示数，电压表示数为0，可能是小灯泡处______（选填“短路”或“断路”）。

（4）在排除电路故障后，若要测量灯泡的额定功率，应移动滑片P，使电压表的示数为______V，记下电流表的示数。

（5）根据实验数据画出图象，如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W。

（6）结合图乙的信息思考：能否利用图甲电路，采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”？并说明理由，____________。

8.某实验小组的同学设计了如图甲所示的电路图来测量小灯泡的电功率。已知待测小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1.2W左右。

（1）连接电路前，开关应_____（选填“断开”或“闭合”），电流表的量程应选用_____（选填“0~0.6A”或“0~3A”）；

（2）用笔画线代替导线，将乙图中的实物图连接完整。要求：闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表示数增大；

（3）在调节滑动变阻器滑片P的过程中，记录并绘制出通过小灯泡的电流与电压的关系图线，如图丙中的a线所示，分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；将该小灯泡与一定值电阻R串联后接入的电源两端（已知定值电阻的电流与电压的关系图线，如图丙中的b线所示），则电路中的总功率为_____W。

9.在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压.
 

（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.

（2）改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，两电表均无示数，其原因可能是_____（填字母）.

A.滑动变阻器断路 B.灯泡处断路 C.灯泡被短路 D.电流表处断路

（3）闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为2.5 V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_____W.

（4）爱动脑筋的小华想出另一种测量该小灯泡额定功率的方法，设计了如图丙所示的电路，所用电源电压恒为6 V，请将以下实验步骤补充完整：

①检查电路无误后，闭合开关S，将开关拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为_____V；

②滑片不动，再将开关拨至“2”，读出电压表示数为；

③小灯泡的额定功率_____（用、、表示）；

④若步骤②中，在将开关拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值_____（选填“大”或“小”）.

参考答案

1.答案：C

解析：灯泡只有在额定电压下，灯的实际功率才等于额定功率，灯的亮度取决于灯的实际功率，故选C.

2.答案：B

解析：

3.答案：B

解析：A图中电压表串联在电路中，A不正确；B图中电源电压为3 V，故电压表选用小量程与灯并联测灯两端的电压，电流表与灯串联测电路中的电流，电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出，B正确；C图中电流从电流表负接线柱流入了，C错误；D图中电压表没有连入电路中，滑动变阻器应一上一下连入电路中，D错误。

4.答案：D

解析：

5.答案：D

解析：由图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压；当闭合开关时，小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路发生断路；而电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，且故障只出现在变阻器R和灯L中的一处，所以故障是与电压表并联的灯泡断路。故选D。

6.答案：

解析：分析电路图，电阻和灯泡并联，电流表测干路电流，干路电流为；电流表测流过灯泡的电流，通过灯泡的电流为；并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，通过定值电阻的电流：，并联电路两端电压相等，小灯泡两端的电压：；小灯泡的实际功率：.

7.答案：（1）断开；3

（2）B

（3）；断路；短路

（4）2.5

（5）0.625

（6）不能，因为灯的电阻随两端电压的变化而变化

解析：（1）为保护电路，连接电路时开关应断开；因电源电压为3 V，故电压表选用小量程与灯并联，图中导线a端应与电压表上标有数字“3”的接线柱相连。

（2）闭合开关前，应将滑片P置于阻值最大处的B端。

（3）第一种：小灯泡较暗，说明电路的电流较小，电路的电阻较大，滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，则变阻器没有了变阻的作用，故可能在连接电路时把滑动变阻器的两端点连入了电路中；
第二种：小灯泡不亮，电流表示数为零，电路可能断路，电压表示数为3 V，电压表与电源连通，可能是小灯泡处断路；
第三种：小灯泡不亮，电流表有示数，电路为通路，电压表示数为0，可能是小灯泡处短路。

（4）灯在额定电压下的功率为额定功率，若要测量灯泡的额定功率，应移动滑片P，使电压表的示数为2.5 V，记下电流表的示数。

（5）根据图象知，灯在额定电压下的电流为0.25 A，则小灯泡的额定功率是：。

（6）“探究电流与电压的关系”，要控制电阻的大小不变，而灯的电阻随两端电压的变化而变化，故不能探究电流与电压的关系。

8.答案：（1）断开;0~0.6A

（2）如图所示

（3）增大;1.8

解析：

9.答案：（1）如图所示
 

（2）AD

（3）0.75

（4）3.5；；小

解析：（2）若滑动变阻器断路，整个电路断路，电流表和电压表没有示数，A选项符合题意；若灯泡处断路，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，B选项不符合题意；若灯泡被短路，电压表被短路，电压表没有示数，电流表有示数，C选项不符合题意；若电流表处断路，整个电路断路，电流表和电压表没有示数，D选项符合题意.

（3）图乙中，电流表的量程为0~0.6 A，分度值为0.02 A，示数为0.3 A，则灯泡的额定功率.

（4）闭合开关S，将开关拨至“1”，灯泡、和滑动变阻器串联，电压表测量和滑动变阻器两端的总电压，电源电压是6 V，灯泡的额定电压是2.5 V，由串联电路电压的规律可知，应调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为；保持滑片不动，再将开关拨至“2”，电压表测两端电压，读出电压表示数为，由串联电路电流的规律可知，通过电路的电流，则小灯泡的额定功率；滑片向右移，滑动变阻器连入电路的阻值偏大，由串联分压可知定值电阻两端电压减小，即偏小，则计算出的额定电流偏小，最后导致额定功率计算值比真实值小.