最新中考物理二轮复习实验专题讲义 实验6 测量小灯泡的电功率典例反馈练习（含答案）

这是一份最新中考物理二轮复习实验专题讲义 实验6 测量小灯泡的电功率典例反馈练习（含答案），共22页。试卷主要包含了75，5；“10Ω3A”；，5；0，9Ω”）．等内容，欢迎下载使用。
答案：P=UI；改变小灯泡两端电压；
在测额定电压为2.5 V,其电阻大约为10 Ω左右的小灯泡的额定功率时，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6 V.
(1)请用笔画线将图中的电路连接完整．
(2)在连接电路时，有“10 Ω，1 A”和“20 Ω，1 A”两种规格的滑动变阻器可供选择，则应该选择将___________的变阻器连入电路，才能保证实验顺利进行(选填“10 Ω，1 A”或“20 Ω，1 A”)．
(3)在连接电路时，开关应断开，滑片应移到___(选填“A”或“B”)处．
(4)小明调节滑片P的位置，使电压表的示数为2.5 V,这时电流表的示数如图乙所示，则该灯泡的额定功率是_____W.
(5)小敏想进行实验创新，她在原有器材中去掉电流表，添加了两个开关和一个已知电阻R0也完成了“测量小灯泡额定功率”的实验．请你在虚线框内画出小敏设计的电路图，并写出实验步骤及小灯泡额定功率的表达式．
答案：(1)
(2) 20 Ω，1 A
(3)B
(4)0.75
(5)

实验步骤：①闭合开关S、S1，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5 V；
②断开开关S1，不改变滑片位置，闭合开关S2，记录电压表示数U .
表达式：P＝．
补充设问：
(1)实验中滑动变阻器的主要作用是__________________________________．
(2)连接好电路，闭合开关后，小明发现电压表示数为0 V，电流表有示数，是由于_______________________．
(3)测量小灯泡额定功率_______(选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值，原因是_____________ ___________________________________________
(4)如图所示，是小明在做实验时，根据实验数据绘制出的通过电路的电流随小灯泡两端电压的变化曲线图，由图像可知，随着小灯泡两端的电压变大，小灯泡的亮度_________(选填“变亮”、“变暗”或“不变”)，且小灯泡的
电阻是发生变化的，主要是受_________的影响．
(5)小明将原来的灯泡换为额定电压为3.8 V的小灯泡，也测出了它的额定功率．这时小敏提出，在调节变阻器滑片使灯泡正常发光时，电压表的示数很难准确达到3.8 V，由此可能造成一定的测量误差，她认为可以对电路稍做改动，将____________________________，然后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为____V，读出此时电流表的示数，处理数据后即可较为准确地求出灯泡的额定功率．
答案：⑴改变小灯泡两端的电压；⑵小灯泡短路；⑶不需要；额定功率为小灯泡在额定电压下工作时的功率，测平均值没有意义；⑷变亮；温度；⑸电压表并联在滑动变阻器两端；2.2
电路连接类
测电阻（功率）实验中，电路中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并补画正确连线。
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仪器使用类
1.（范围类）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，所用电源电压为6V，灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器（20Ω 1A）。
（1）根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线将图乙所示实物图的补充完整；
（2） 小明在实验过程中，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”）；
（3）小红在实验中发现电流表的示数是0.2A，电压表是_____V（如图所示），经分析造成这种现象的原因是__________________________________________；
（4）小红调整电路后，继续测量小灯泡的额定功率，但发现无法准确读出额定电压，于是她用第（3）问中所测得数据先算出灯泡的电阻RL，再根据P0=Ｕ02／RL,计算了灯泡的额定功率。此方案计算出的灯泡的额定功率比真实值偏______（选填“大”或“小”），原因是_____________________________________________________。
【拓展】小明和小红还想探究“在电压一定的情况下，电流与电阻的关系”，于是将电路中的小灯泡分别换成阻值为10Ω、8Ω、6Ω、4Ω的四个定值电阻，其余连接均不变。在实验中，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U0不变，为了能顺利得到4组Ｉ、R数据，完成实验，该U0的取值范围是__________，滑动变阻器的范围是______
答案：（2）变大；（3）2V；电压表选择了0-3V量程；（4）大；灯丝电阻随温度升高而增大，题中所求阻值在灯泡正常发光时阻值小；【拓展】2-2.4V，6-20Ω
2.（范围类28中模拟） 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“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0～0.6A，0～3A）、电压表（量程为0～3V，0～15V）、开关及导线若干。
（1）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： 。
（2）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，并将正确操作下的电压表和电流表的小数填入下表。
①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。（保留小数点后一位）
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V电源的两端，两灯消耗的总功率为 W。
若电压表的0～15V量程已损坏，只能使用0～3V量程，其它器材不变，为测出小电灯的额定功率电路需要进行的改变是 。
【拓展】按改变后的电路图，若小电灯两端最大可加4.5V电压，为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全，参照小明的实验数据，估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为 Ω～ Ω。（若不能整除，保留小数点后一位）
答案：小灯泡断路；滑动变阻器接入电路的电阻太小；1.14；7.3；1.5；将电压表并联在滑动变阻器两端；4.7—12Ω。
3. 在“测小灯泡电功率”的实验中，实验室有以下器材：电源（电压恒为4.5V）、标有2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω1A”、开关各一个，定值电阻三个（10Ω、20Ω、30Ω）、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。要求：滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡亮度变亮。
（2）电路连接好后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片进行多次实验，并将其中三次数据记录在表格中，根据数据求出小灯泡的额定功率为 W。
（3）上述实验结束后，小华同学想进一步“探究电流与电阻的关系”，他将小灯泡取下后，按图乙电路在R的位置依次换成已有的定值电阻（10Ω、20Ω、30Ω）先后接入电路，为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，应在电路中再串联一个阻值范围为 Ω至 Ω的电阻Rˊ。
答案为：（1）如下；
（2）0.6；（3）4；8。
（选择器材）4. 小明做“测定小灯的电功率”实验，待测小灯标有“3.5V”字样，所需器材齐全且完好。其中电源和变阻器均有两种规格可选：标有4.5伏或7.5伏的电源，标有“10Ω3A”或“20Ω2A”字样的滑动变阻器。实验中，小明正确连接电路并按规范步骤操作，闭合电键时，电流表的示数如图所示，但发现此时小灯发光极亮。
（1）小明实验时选用了电压为 伏的电源，标有 字样的变阻器。
（2）小明断开电键，经过分析、思考后，他更换了一个可选器材，并改变了一个电表的接入位置后继续实验。当小明移动变阻器的滑片并观察到 时，则小灯正常发光。若此时滑动变阻器的滑片恰好在中点处（连入电路的阻值为最大阻值的一半），则小灯的额定电流为 安，额定电功率为 瓦。
答案：（1）7.5；“10Ω3A”；
（2）1伏；0.2；0.7。
（功率范围）5. 某兴趣小组在进行测定小灯泡额定功率实验时，可用的实验器材有：标有“0.2安”字样的小灯泡、3节新干电池、标有“10欧1安”和“5欧1安”的滑动变阻器、电压表、电流表、电键和导线若干，所有器材均完好。他们第一次选择了3节新干电池和标有“5欧 1安”的变阻器及其它相关器材进行实验，实验电路连接正确、步骤规范，但在实验过程中发现无法完成实验。接着，他们更换了部分器材，使用2节新干电池和标有“10欧 1安”的变阻器重新进行了第二次实验，但在实验过程中发现依旧无法完成实验。然后他们经商量，对器材又做了一定的调整，最后顺利地完成了实验。
（1）请画出正确的实验电路图。
（2）请分析他们第一次实验时无法完成实验的原因是： 。
（3）该小灯泡的额定功率应介于 瓦至 瓦之间。
答案：（1）如下；
（2）滑动变阻器的最大阻值过小，以至于电路中的电流最小值大于0.2安；（3）0.6；0.7。
故障分析类
1.★★★★★(故障、图像、最值)小明在做“测定小灯泡额定电功率”的实验中，实验器材齐全完好，选用学生电源（1.5V的整数倍），小灯泡标有“2.5V”，标有A“5Ω 2A”，B“25Ω 1A”的两个滑动变阻器。
(1)正确连接电路，闭合开关后，观察到电压表恰好达到满刻度，灯泡很亮，移动滑片，电流表示数突然几乎不动，电压表继续偏转，出现的故障可能是_________________________________
(2)为了完成实验，他断开开关，排除故障，把电压表与滑动变阻器并联，闭合开关，发现电压表如图所示，仍然无法完成实验，经过思考，小明开始调节电源电压，移动滑片，使电压表示数最大________V时，恰好使小灯泡正常发光，小灯泡的电流跟它两端电压的关系图像，如图所示，小灯泡的额定功率________W，此时选用的滑动变阻器的规格是______________。
拓展：分析实验现象，经过思考，小明想测定电压表的内阻，设计的部分电路图如图所示，请把电路图连接完整，接下来的操作是__________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
答案：(1)小灯泡断路
(2)6.5；0.7；25Ω1A（提示：无法完成实验是因为电压表可能为1.5V或7.5，即U=4.5V或10.5V，而灯泡正常发光，I=0.28A，电阻选25Ω时，电压表示数最大，此时电压表为7V，总电压表是2.5+7=9.5V，最大是1.5的倍数，取9V，即电压表为6.5V）
拓展：闭合开关，调节电阻箱的阻值为R1时，读出电压表的示数为Ｕ1,再多次进行实验，记录相应的实验数据。
数据处理类
1.（灯泡不亮的原因、表格）在一次测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率的实验中，（电源由三节新干电池串联组成）聪明而粗心的小马连接了如图A所示的电路．同组的小王发现电路连接有错．问：
（1）如果闭合开关，电流表____________（选填“不”、“不会”）损坏不发光．
（2）小明主张拆了以后重新连接，可是时间来不及了，小刚眼珠一转，在图示电路中只改变了某根导线一端的接点位置，电路就能测量小灯泡额定功率．在图A中画出小刚改动的那条导线．
（3）小明闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来就进行的操作是__________（选填字母）
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
（4）排除故障后正确操作实验，测量数据如表所示：
分析实验数据可知：
①第2次实验时，电流表的示数如图B所示，则灯的额定功率为_______________．
②7、8两次实验中，灯泡熄灭的原因是________________________________________________．
③小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是_________（填“0Ω”、“1Ω”、“2Ω”或“8.9Ω”）．
答案：（1）不会．
（2）见下图．
（3）C
（4）①0.75W；②加在灯泡两端的实际电压太低，其实际功率太小；③1Ω．
（分析数据类）2.某同学利用图甲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“100Ω，0.5A”，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，电流表的示数如上图所示，则小灯泡的额定电流是________A，额定功率是_______W。
(3)该同学继续进行实验，记录的部分数据如下表所示，其中有一组数据明显存在错误，这组数据是______(填数据序号)。剔除掉这组错误的数据，我们分析后可以得出实验中电源电压不会超过________V。
（2） 0.28；0.7 （3） 2；5.1
特殊测量类
1.下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为 U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R．在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（ ）
A. B. C. D.
答案：C
2.小林设计了如图所示的四种电路用于测量小灯泡额定功率（已知小灯泡的额定电压、定值电阻R0的阻值），其中能完成测量目的电路是（ ）
A．B．
C．D．
答案：A
3．在测小灯泡额定电功率的实验中，提供的实验器材有：符合实验要求的电源（电源两端电压不变且未知）、学生用电流表、学生用电压表、滑动变阻器、阻值已知的定值电阻R，额定电压为3.8V小灯泡L、开关和导线若干。同学们设计了如图所示的几种测量电路，在不拆改电路的前提下，能够测量出小灯泡额定功率的电路是
（ ）
A．B．
C．D．
答案：AD
4. 小华和小明用电压表、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。
（1）小明按图甲所示连接电路，闭合开关S，发现小灯泡L发光暗淡，观察电压表、电流表均有示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表示数均不变，出现这种现象的原因是 。
（2）改正错误后，移动滑动变阻器的滑片P，发现电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，由此可知，此时通过小灯泡L的电流为 A，小灯泡L的额定功率为 W。
（3）同组的小华同学也设计了如图丙电路，根据图丙电路，在图丁中用笔画线代替导线将实物图连接完整。正确连接电路后，测出了该小灯泡正常发光时的功率，其中定电阻的阻值R=25Ω，正确操作过程如下：
①先闭合S、将S1扳向2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1 A；
②再闭合S、将S1扳向1，保持滑动变阻器滑片的位置不动，读出电流表示数为I2，
③小灯泡额定功率表达式为P额= （分别用符号U额、I1、I2表示）。
答案为：（1）将变阻器下面两个接线柱同时连入了电路；
（2）0.28；0.7；
（3）如上；
①0.1；
③U额（I2﹣I1）。
5. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡标有“3.8V”字样。
（1）断开开关，滑动变阻器移到最大阻值处，连接实物图如图甲，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路图连接完整；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有微弱偏转，电压表没有示数，则电路故障可能是电压表发生了 ______（选填“短路”或“断路”）：
（3）小组内同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，图象不是直线的原因是 ：
（4）小强和小明在学完新课后参加物理兴趣小组时，老师还是让他们测量这种规格小灯泡的额定电功率，除了这种小灯泡外，分别给了AB两组实验器材让他们测量灯泡的额定功率，
A组：三节新干电池、开关导线若干、一块电压表、定值电阻R0（l0Ω）、滑动变阻器 （10Ω，1A）
B组：三节新干电池、开关导线若干、一块电流表、定值电阻R0（10Ω）、滑动变阻器 （10Ω，1A）
（5）小强同学选用了A组器材后设计了如图1电路，设计的实验步骤为：
a．闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器使电压表示数为3.8V；
b、断开S2闭合S3．记下电压表示数为U。
c、计算出灯泡的额定电功率。
小明看后认为他完不成任务，你认为小明的理由是 。
小明选用了B组器材，请你帮助他完成任务
①补全电路图
②步骤：a、断开开关，滑动变阻器移到最大阻值处，照图连接电路
b、 ，
c、 ，
d、表达式 。
答案为：（1）如上；
（2）短路或断路；（3）灯的电阻随温度的变化而变化；（5）①如图3所示；
②b、只闭合S1和S2，移动变阻器的滑片使电流表示数为0.38A；
c、保持变阻器的滑片位置不动，再闭合S3，断开S2，记下电流表示数I′；
d、PL=3.8V×（I′﹣0.38A）。
6. 一个额定电压是2.5V的小灯泡，正常工作时的电阻约为8Ω．小明想测量它的额定功率。实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各1个、规格分别为“10Ω 1A”和“20Ω 0.5A”的滑动变阻器2个，导线若干。
（1）小明设计了图甲所示电路，他应选用规格为 的滑动变阻器。
（2）图乙是小明根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（3）小明正确连线后，继续试验。当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，小灯泡的额定功率是 W。
（4）老师又拿来一个额定电流为I额的小灯泡。为测得小灯泡的额定功率，小明设计了图丁所示电路，电源电压未知、电阻的阻值R0已知。请你将实验步骤补充完整。
①只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片移至最左端。读出电压表V1的示数为U1；
②只闭合开关S2，再次调节滑片，直到电压表V2的示数为 ，此时小灯泡正常发光，电压表V1的示数为U2；
③小灯泡额定功率的表达式是P额= 。
答案：（1）20Ω 0.5A；
（2）如下图；
（3）0.8；
（4）②U1﹣I额R0；③（U1﹣U2） I额。
7. 小明测量小灯泡的电功率中，提供的实验器材有：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（二节新干电池）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。
（1）小明通过移动滑片记录了五组数据，描点并绘出了如图乙所示的Ⅰ﹣U图象。据图象可知小灯泡的额定功率为 W。
（2）测出小灯泡的额定功率后，同学们又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的14．此时它的实际功率 0.1875W（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）小华利用小明的实验器材，只增加了一个阻值为10Ω定值电阻R1，如图丙是她设计的电路图，则她 （选填“能”或“不能”）测出小灯泡的额定功率。
（4）实验结束后，小明将该小灯泡单独与一个10Ω的定值电阻R0串联后接入电压为3V的电源两端，此时R1的功率是 W
答案：（1）0.75；（2）大于；（3）不能；（4）0.4
8.
内阻类
1.（内接外接法）小明和小华测量定额电压为2.5V的小灯泡的额定功率
⑴图甲是他们连接的部分电路请用笔画线代替导线将电路连接完整．
⑵闭合开关前，应将滑动变阻器处在最__________（填写“左”或“右”）端．
⑶闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，另一端触碰接线柱A、B、C，当发现只有触碰接线柱C时，灯泡才发光，若电路中只有一处故障，则电路故障可能是________________________．
⑷排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器，当电压表为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为__________ W．
⑸小明和小华观察电流表和电压表均标有电阻值，请教老师后得知这是电表的电阻，为了在接好的图甲中较准确的测量出小灯泡的电功率，他们对电压表的负接线柱应该接在C处还是D处进行了探究，他们将开关闭合，移动滑动变阻器的滑片使灯泡发光，不添加器材，请你说出接下来的操作及判断方法。
操作：
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________;
如何判断：
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
【拓展】小明和小华通知如图所示的电路测量小灯泡的额定功率，电源电压保持3.5V不变，R0为阻值为10Ω的定值电阻，连接好电路后进行如下操作：断开开关S2，闭合开关S和S1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V；保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开开关S1，移动闭合开关S、S2，读出电压表示数为2.6V；测小灯泡的额定功率为_________W（结果保留两位小数）
答案：（1）
（2）左；（3）导线BC断路；（4）0.75
（5）分别将电压表的负接线柱接在C处和D处，分别记下电压表的示数和电流表的示数Uc、Ic、UD、ID，比较Uc/UD和ID/Ic的大小；若Uc/UD>ID/Ic，说明电流表的分压较电压表的分流作用大，为避免电流表分得的电压对电压表的影响，电压表的负接线柱应该接在D处；若Uc/UD=0.1A；当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；大；1.8；不能，定值电阻40Ω时，电压表为1.8V，滑动变阻器20Ω的电压应为0.9V，总电压2.7V