2022年中考物理一轮复习能力提升练习:特殊法测量小灯泡的电功率
展开特殊法测量小灯泡的电功率
1.在“测小灯泡电功率实验”中,小灯泡L1额定电压为2.5V。
(1)图甲是小明测定小灯泡L1额定功率的实物电路图,请你用笔画线代替导线帮他补充完整,要求:滑动变阻器的滑片P向左移时,灯泡发光变暗;
(2)闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表示数为1.5V。若使小灯泡L1正常发光,应将移动滑片向______(选填“A”或“B”)端移动。当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡L1的额定功率为______W;
(3)仅用该实验装置中的器材,还能够完成的探究活动是______;
(4)为测量额定电流为0.2A的小灯泡L2的额定功率,小明又设计了如图丙所示的电路,电源电压3V不变,实验步骤如下:
①闭合开关______(选填“S1”或“S1、S2”),移动滑动变阻器的滑片,使______;
②再______(选填“闭合”或“断开”)开关S2,保持滑动变阻器滑片的位置不变,读出电流表的示数为0.3A;
③小灯泡L2额定功率P额=______W。
2.小明利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,把电路(图甲)连接完整(要求:往右调节滑片P灯泡变亮);
(2)正确连接电路后,用开关进行试触时,发现电流表的指针不发生偏转,电压表指针明显偏转。故障原因可能是_______;
(3)排除故障后,按正确的步骤进行实验。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是________W;
(4)如果调节变阻器滑片P,使小灯泡两端的电压逐渐降低,小灯泡逐渐变暗,这段时间内,小灯泡电阻变化量的绝对值是ΔR1,变阻器接入电路的电阻阻值变化量的绝对值是ΔR2,则ΔR1和ΔR2大小关系正确的是_______(填序号);
①ΔR1>ΔR2 ②ΔR1=ΔR2 ③ΔR1<ΔR2
(5)小明完成实验后,又设计了一个只用电压表测量小灯泡额定功率的电路图丙。于是向老师要了一个阻值为R0的定值电阻(阻值适当)和一个单刀双掷开关S2,借助原有的实验器材,测出了小灯泡额定电功率。请你完成下列实验步骤;
①闭合S1,S2接1,调节变阻器滑片P,使电压表示数为_________;
②保持变阻器滑片P位置不变,闭合S1,_________;
③表达式P额=_________。(用已知量和测量物理量表示)
3.有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.2A”的字样,小强为了测量该小灯泡的额定功率,进行了如下实验。已知电源电压为3V,滑动变阻器“25Ω 1A”一个。
(1)他连接了如图甲所示的部分电路,请你补画未完成的一根导线(要求滑片在A点时连入电阻最大);
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表的示数始终为零,电压表的示数接近3V保持不变,为了排除故障,接下来的操作合理的是 _____(选填字母);
A.拧紧开关两端的接线柱
B.拧紧小灯泡和它两端的接线柱
(3)他测量小灯泡额定功率的实验原理是 _____(填公式),图甲中 _____(填仪器名称)的量程选择不合理;
(4)排除故障后,正确连接电路,使小灯泡正常发光,电压表示数如图乙所示为 _____V,小灯泡的额定功率为 _____W;
(5)实验中此小灯泡功率P的图像可能正确的是 _____。
(6)实验的整个过程中(假如灯丝电阻不变),滑动变阻器连入电路的阻值范围是 _____。
拓展:小强利用如图丙所示的电路,也测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤:
①闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数 _____;
②开关S2连接a,_____,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0;
③则小灯泡的额定功率表达式P额=_____(用字母表示)。
4.某实验小组在进行“测量小灯泡额定功率”实验中,所用器材有电源(电压恒为 6V)、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为 2.5V 的待测小灯泡一个(电阻约为 12Ω),规格为“20Ω,0.5A”的滑动变阻器一个。
(1)本实验测小灯泡电功率的实验原理是 ______;
(2)如图甲所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整;______
(3)电路正确连接后,用开关试触时,某同学发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,该同学接下来应该进行的操作是______。
A.检查滑动变阻器是否断路 B.移动滑动变阻器的滑片C.检查小灯泡是否断 D.检查开关是否接触良好
(4)实验时,电压表示数如图乙所示,为测得小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片向______端移动(选填“A”或“B”);
(5)实验小组除测出小灯泡额定功率外,还测了多组灯泡实际工作情况下的电压与电流值,并绘制了如图(丙)所示的图像,由图像可知该灯泡额定功率为______ W;
(6)由图(丙)可推知:实际电压是额定电压的一半时小灯泡的电功率为 P1,实际电流是额定电流的一半时小灯泡的电功率P2,则P1______P2(选填“>”、“<”或“=”);
(7)小华测量小灯泡LB的额定功率,已知该灯泡的额定电流为I额,由于电压表意外损坏,她设计了如图丁所示的电路图,图中,两滑动变阻器的最大阻值均为R0。
①只闭合开关S和S1,移动滑动变阻器R1 的滑片,使电流表的示数为I额;
②只闭合开关S和S2,移动滑动变阻器______ 的滑片,使电流表的示数为I额;
③保持其它元件不动,小华将R1的滑片移至最左端,记下电流表的示数为 I1;再将 R1的滑片移至最右端,记下电流表的示数I2;
④写出小灯泡额定功率的表达式:P额=______(用I额、I1、I2以及R0 表示)。
5.在“测定小灯泡电功率”的实验中,选用器材如下:2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡(额定功率小于1W)、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω1A),开关和导线,图甲所示是小明没有连接完整的电路。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整。( )
(2)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于最 ___________(选填“左”或“右”)端。
(3)小明闭合开关后,移动滑片,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则该电路故障可能是 ___________。
(4)小明排除故障后,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。
(5)完成上述实验后,小明又重新设计了电路(如图丙),测量另一个小灯泡的额定功率,这个小灯泡正常工作的电流为I。请完成实验步骤(已知电源电压为U)。
①只闭合开关S1,移动滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数为 ___________;
②只闭合开关S2,保持滑动变阻器 ___________的滑片位置不变,调节滑动变阻器 ___________,使电流表示数为I;再将滑动变阻器R2的滑片调到最 ___________端,读出电流表的示数为I1;
③则小灯泡的额定功率表达式为P额=___________。
6.小吴想利用图甲测量标有“2.5V ×W”小灯泡的额定功率。实验室有如下器材:
电源(电压恒为6V)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、开关、导线若干、滑动变阻器三只:R1(30Ω 0.2A)、R2(40Ω 0.5A)、R3(50Ω 0.5A)。
(1)小吴发现电路中有一根导线连接错误,请将图中连接错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确____________________________;
(2)电路连接正确后,小吴闭合开关,发现小灯泡立即发出耀眼的光,电流表有明显示数,则操作中存在的不当之处是__________________________;
(3)改正所有问题并正确完成实验,小吴绘制了如图乙所示的小灯泡U-I图像;发现当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比_______(选填“变大”“变小”或“不变”),小灯泡的额定功率是___________W。
(4)同组的小何想用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻更换电路中的灯泡,探究电流跟电阻的关系,若想控制定值电阻两端电压为2.5V不变,则小明应选用滑动变阻器_______(选填“R1”、“R2”或“R3”)。若所选滑动变阻器不变,为使以上电阻单独接入电路都能完成实验,则定值电阻两端电压应不低于__________V;
(5)同组的小李设计了如图丙所示电路,测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率,已知:R1最大阻值未知,R2最大阻值为R0;
①闭合开关S1,开关S2接b,R1、R2同时滑到最左端,此时电流表的示数为I0;
②将R1阻值调到最大,闭合开关S1,开关S2接a,_________________,小灯泡正常发光;
③保持R1接入电路的阻值不变,闭合开关S1,开关S2接b,R2滑片仍在阻值最大处,此时电流表的示数为I1,则小灯泡额定功率的表达式为P额=___________(用I额,I1,R0表示)。
7.如图甲是“测量小灯泡额定功率”的实验电路图,其中电源用的是2节新干电池,滑动变阻器的铭牌标有“50Ω 1A”,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,将甲电路连接完整。
(2)小明连好电路闭合开关后,发现小灯泡发光较暗,无论如何移动滑动变阻器滑片P,小灯泡亮度都不变,则原因可能是___________。
(3)排除故障开始实验,移动变阻器滑片,观察___________(灯泡亮度/电压表示数),直至灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,则该灯泡的额定功率为___________W。
(4)以下表格是小明测出的该规格小灯泡I与U关系的部分数据。老师发现其中一组数据是编造的,请你推断应是第___________次(填序号),如果想得到表中完整的数据可以采取的相应措施是___________。
A.增大电源电压
B.更换阻值较大的滑动变阻器
C.更换分度值更小的电表
实验序号
1
2
3
4
5
6
U/V
0.20
0.80
1.40
2.00
2.50
2.90
I/A
0.02
0.08
0.13
0.18
0.21
(5)不改变图甲电路和元件的前提下,能否探究电流与电压的关系?___________(能/不能)。
(6)完成上述实验后,小明又重新设计了如图丙所示电路,测量另一个小灯泡的额定功率,这个小灯泡正常工作时的电流为I额。请根据以下实验步骤写出小灯泡的额定功率表达式(已知电源电压U不变)。
①只闭合开关S1,移动滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数为I额;
②只闭合开关S2,保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,调节滑动变阻器R1的滑片,使电流表示数为I额;再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端,读出电流表的示数为I;
则小灯泡的额定功率表达式为P额=___________(用U、I额、I表示)。
8.小红用图1所示的电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明)。
(1)图1中有一根导线连接错误,请在这根线上打“×”,并在图中改正;______
(2)闭合开关前,滑片应置于滑动变阻器电阻线的最______(选填“左”或“右”)端;
(3)实验完毕后,绘制出的电流与电压关系图线如图2所示,则小灯泡L的额定功率为______W,在调节变阻器滑片的过程中,灯泡L消耗电功率的最小值是______W;
(4)小明设计了如图3所示的电路也完成了该实验。
(a)他的测量步骤如下:
①只闭合开关S和______,移动滑动变阻器R的滑片,使电压表的示数为U额=9V;
②只闭合开关S和______,仅调节电阻箱,使电压表的示数仍为U额,此时电阻箱接入电路的阻值为R0;
③则小灯泡L额定功率的表达式P额=______;(用U额、R0、R中的部分字母表示).
(b)若在第②步中,小袁无意中将滑动变阻器R的滑片P向左移动少许,则他测得小灯泡L的额定功率将偏______.
9.在“测量小灯泡的电功率”实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,正常工作时的电阻约为12Ω。现有器材:电源(电压为6V,保持不变),电流表,电压表,开关、导线若干,可供选择的滑动变阻器有:R1(10Ω,1A)、R2(15Ω,1A)、R3(50Ω,2A)。请完成下列问题。
(1)本次实验中应选择的滑动变阻器是 ___________(选填“R1”、“R2”或“R3”);
(2)某同学连接成了如图甲所示的电路,该电路中存在一处连接错误,只要改接一根导线就可以使电路连接正确,请你把接错的那一根导线找出来打上“×”,再用笔画线代替导线画出正确的连接;
(3)改正错误后,闭合开关,变阻器滑片P至某处时,电压表示数如图乙,若想测量小灯泡的额定功率,应将变阻器滑片P向 ___________端(填“A”或“B”)移动,使电压表的示数为 ___________V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是 ___________W;
(4)王瑞同学又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验,发现在额定电压下工作时,灯泡亮度明显偏暗。仔细观察,发现这只灯泡的玻璃内壁变黑。灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华,消耗的实际功率变 ___________(选填“大”或“小”)的缘故;
(5)另一小组的同学在只有一只电压表的情况下,连接了如图丁所示的电路,测出了额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻;(已知滑动变阻器R2的最大阻值为R0,小于电源电压)
①闭合开关S、S1,断开S2,将R1的滑片滑到最右端,R2的滑片滑到最上端,读出此时电压表的示数U,即为电源电压;
②闭合开关S、S2,断开S1,将R1的滑片滑到最右端,调节R2的滑片,使电压表的示数为 ___________,此时小灯泡正常发光;
③同时闭合三个开关,保持R2的滑片不动,然后调节R1的滑片,使电压表的示数为 ___________。保持R1的滑片不动,将R2的滑片滑到最上端,读出此时电压表的示数为U1;
④小灯泡正常发光时的电阻RL=___________。(用已知量和测量量的字母表示)
10.小明用图甲电路测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率,电源电压调节为4.5V不变(提示:电源电压可调),规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器。
(1)小明连接了如图甲所示的电路,若电路中各元件完好,闭合开关会出现______。
A.小灯泡发光 B.可能损坏电压表
C.可能损坏电流表 D.可能损坏电源
(2)检查电路,小明发现一根导线连接错误,请将图中连接错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确_______;
(3)小明改正电路连接后,用开关试触时,看到小灯泡发出明亮的光。则他在操作中存在的不当之处是_______;
(4)改正所有问题并正确完成了实验,他根据实验数据绘制了小灯泡的I-U图像(如图乙)。观察图像,小明发现图像是曲线,原因是小灯泡灯丝的电阻随_______的变化而变化,小灯泡的额定功率是_______W;
(5)完成上述实验后,小明设计了如图丙所示电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。方案步骤如下(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R0,滑动变阻器R2最大阻值未知)。
①按电路图连接实物电路。
②只闭合开关S、S2,调节变阻器R1的滑片,使电流表示数为_______,灯泡正常发光。
③只闭合开关S、S1,保持R1滑片位置不变,调节变阻器R2的滑片,使电流表的示数为I额。
④保持_________(填“R1”或“R2”)滑片的位置不变,只闭合开关S、S1将另一个滑动变阻器滑片移到最右端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最左端,电流表的示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=_______(用I额,I1,I2,R0表示)。
11.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,器材有:电源(电压恒为3V)、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器(20Ω 1A)、导线若干。
(1)以笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整;(要求:滑片向左移动时小灯泡变亮)______
(2)闭合开关前,发现电流表的指针如图乙所示,其原因是 ______;
(3)问题解决后,第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值,得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像,如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 ______W;
(4)第一小组的同学在实验中还发现,电压表与电流表示数的比值渐渐变大,原因是 ______;
(5)第二小组的同学在准备进行实验时,发现电流表已损坏,他们又找来了两个开关和一个阻值为R0的定值电阻,并设计了如图丁所示的实验方案:
①断开开关S、S1、S2按如图丁所示电路连接好实物电路,并将滑动变阻器的滑片P移至最右端;
②______(填三个开关的通断情况),调节滑动变阻器的滑片P,使小灯泡正常发光,电压表的示数为UL;
③保持滑动变阻器的滑片P位置不变,______(填三个开关的通断情况),记下电压表的示数为U;
④小灯泡额定功率的表达式P额=______(用UL、R0、U来表示)。
12.测量小灯泡额定功率的实验中,器材如下:待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压恒为6V)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器、开关各一只,导线若干。
(1)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来应进行的操作是___________;
A、检查灯泡是否断路 B、检查灯泡是否短路 C、检查开关接触是否良好 D、移动滑动变阻器的滑片
(2)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,示数为______A,小灯泡的额定功率为_______W;
(3)完成上述实验后,另有同学设计了如图丙所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R,实验方案如下:
①按电路图连接电路;
②只闭合开关S1,移动R1的滑片,使电流表的示数为I额,灯泡正常发光;
③只闭合开关S2,保持R1的滑片位置不动,移动R2的滑片,使电流表的示数为I额;
④保持R2的滑片位置不动,将R1的滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将R1的滑片移到最右端,电流表的示数为I2;
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=_______(用I额、I1、I2、R表示)。
参考答案
1. B 0.65 测量小灯泡的电阻或探究串联电路电流的特点或探究串联电路电压的特点 S1 电流表示数为0.2A 闭合 0.2
2. 小灯泡断路 0.65 ③ 2.5V S2接2,读出电压表示数U
3. B P=UI 电流表 2.5 0.5 C 2.5~25Ω 为I1 保持滑动变阻器的滑片位置不变 I12R0
4.P=UI B A 0.625 > R2
5. 右 小灯泡断路 0.65 I R2 R1 左
6. 变大 0.625 R3 2.25 调节R1接入电路的阻值使电流表示数达到小灯泡的额定电流I额
7. 滑动变阻器下方两个接线柱接入电路 电压表示数 0.5 1 B 不能
8. 右 13.5 0.75 S2 S1 大
9.R3 A 2.5 0.55 小
10.B 未将变阻器的滑片放到最大阻值处 温度 0.625 I额 R2
11. 电流表没有调零 0.625W 小灯泡的阻值随温度的升高而增大 闭合开关S、S1,断开S2 闭合开关S、S2,断开S1
12.D 0.3 0.75
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2022年中考物理二轮复习重点专题训练+特殊法测量小灯泡的电功率: 这是一份2022年中考物理二轮复习重点专题训练+特殊法测量小灯泡的电功率,共13页。
2022年中考一轮复习能力提升练习:特殊法测电阻: 这是一份2022年中考一轮复习能力提升练习:特殊法测电阻,共11页。试卷主要包含了有两个阻值未知的定值电阻、等内容,欢迎下载使用。