中考物理二轮复习电学培优练习专题08 伏安法实验之测量小灯泡的电功率（2份打包，教师版+原卷版）

专题08 伏安法实验之测量小灯泡的电功率

1. (山西)实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验，小灯泡的额定电压为2.5 V(阻值约为10 Ω)，滑动变阻器规格为“20 Ω　1 A”．

第1题图

(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整(导线不得交叉)．

(2)滑动变阻器在实验中除保护电路外，还有________________作用．同学们把电路元件接入电路，刚接好最后一根导线， 灯泡就立即发光，发生这种现象的原因可能是______________________．

(3)经检查无误后，接通电路，向左移动滑动变阻器的滑片P，观察到____________________，表明小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的阻值为________Ω(结果保留一位小数)．继续向左移动滑片，则可能出现的现象有______________________________(写出一条即可)．

(4)实验结束后，小组同学根据实验数据，绘制了如图丙所示的图像，分析图像可得出结论：__________________________________________．

第1题图丙

2. (青海)如图甲所示，是某小组测量额定电压为2.5 V小灯泡额定功率的实验电路．

(1)用笔画线代替导线，将实物图连接完整．

第2题图甲

(2)根据实物电路，在虚线框内画出对应的电路图．

(3)检查电路正确无误后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表指针均有示数，接下来正确的操作是________________________．

(4)该实验小组根据实验测出的多组数据，绘制了如图乙所示的I－U图像，则小灯泡的额定电功率是________W.

第2题图乙

(5)另一实验小组的实验方案正确，实验时电表的连接和示数如图丙所示，该实验可改进的地方是____________________，原因是____________________．

第2题图丙

3. (孝感)某同学利用如图甲所示电路来测量小灯泡的额定电功率，电源电压恒定，小灯泡的额定电压为2.5 V，实验步骤如下：

第3题图

(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整(要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变小)；

(2)正确连接电路后，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片P置于________(选填“A”或“B”)端；

(3)闭合开关S，发现电流表指针偏转，小灯泡微弱发光，而电压表指针无偏转，则故障的原因可能是电压表________(选填“断路”或“短路”)；

(4)排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡两端电压达到额定电压，此时电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流为________A；

(5)通过以上数据可以计算出小灯泡的额定功率为________W；

第3题图丁

(6)在测量小灯泡额定电功率时，另一位细心的同学在调节滑动变阻器的过程中，记录了多组电压表与电流表的示数，并大致描绘出了小灯泡的I－U图像，如图丁所示．通过图像可以发现不同电压下小灯泡的电阻不同，小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而________．

4. (福建)“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡(U额为3.8 V)，定值电阻R0(阻值为10 Ω)、开关及若干导线．

甲                   乙

第4题图

(1)根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整．

(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于______(选填“A”或“B”)端．

(3)正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是______________或________________．

第4题图丙

(4)排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表示数为______A时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图丙，该示数为________A，则小灯泡的额定功率为________W.

5. (镇江改编)小华用图甲所示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明)．

(1) 图甲是小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路，请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处：①__________________；②__________________．

(2)闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3 V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图甲中导线______(选填“①”“②”或“③”)发生了________(填写故障名称)．

甲                   乙               丙

第5题图

(3)小华进行了六次实验，记录实验数据并在U－I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图乙所示，则根据记录的数据和图像可知：

①小灯泡的额定功率为________W.

②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为______．

A. 5 Ω　2 A  B. 10 Ω　2 A

C. 20 Ω　1 A  D. 30 Ω　1 A

③小华对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定电功率与真实值相比______(选填“偏大”或“偏小”)．

(4)实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U－I 图像应为图丙中的虚线________(选填“①”“②”或“③”)，你选择的依据是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

6. (贺州)如图所示，在探究“测量小灯泡额定功率”的实验中，现有器材：额定电压为3.8 V的小灯泡(电阻约为12 Ω)1个，12 V电源1个，电流表、电压表、开关各1个，规格分别为A：“10 Ω　1 A”、B：“20 Ω　1 A”、C：“50 Ω　1 A”的滑动变阻器各1个，导线若干．

第6题图

(1)为了完成该实验，应选用滑动变阻器________(选填“A”“B”或“C”)．

(2)请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整(导线不得交叉)．

(3)正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于________(选填“A”或“B”)端．

(4)闭合开关后，无论怎样移动滑片P，发现小灯泡均不亮， 电流表无示数，电压表有示数，则该电路故障可能是________________(选填 “小灯泡断路”“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”)．

(5)排除故障后，继续实验，滑片P移到某一位置时， 电压表示数如图乙所示，为测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动，直至电压表的示数为3.8 V，此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是________W.

(6)测量结束后，应先断开开关，然后拆除________两端上的导线，再拆除其他导线．

(7)以下不能用该实验装置完成的实验是(　　)

A. 探究串联电路中的电流规律

B. 探究串联电路中的电压规律

C. 探究电流与电压的关系

D. 测量小灯泡的电阻

7. (淄博)小明用图中所示的器材测量小灯泡的电功率．待测小灯泡的额定电压为2.5 V，额定功率估计在0.8 W左右．

第7题图

(1)请画出导线，完成电路连接．

(2)小明刚连好最后一根导线，小灯泡就发出了明亮的光，他在连接电路中出现的错误是：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________.

(3)改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的发光情况，测量数据和实验现象记录在下表中．

①小灯泡的额定功率是________W；

②实验结果表明：________越小，小灯泡的实际功率越小，小灯泡越暗；

③分析数据发现小灯泡的电阻是变化的，原因是________________________．

(4)小明和同学交流时发现，他在实验设计中存在不完善的地方是____________________，修改实验方案后，接下来的操作是把滑动变阻器的滑片向____(选填“A”或“B”)调节，记录电压表和电流表的示数，并观察小灯泡的发光情况．

8. (玉林)如图所示，在测定“小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V，电阻约为8 Ω.

(1)连接电路时，开关应________(选填 “断开”或“闭合”)．

(2)图甲中有一根导线连接错误，请你把它找出来并打上“×” (表示不要)，并用笔重新画一根正确连接的导线．

第8题图

(3)改正电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表和电流表均无示数，原因可能是下列选项中的________( 用字母表示)．

A. 灯泡短路  B. 灯泡断路

C. 滑动变阻器短路  D. 滑动变阻器断路

(4)排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5 V，此时电流表的示数如图乙所示，其读数为________A，由此可知小灯泡的额定功率为________W.

(5)现有两个额定电压均为15 V的灯泡L1和L2，它们的电压U与电流I的关系曲线如图丙所示，将L1和L2串联后接在15 V的电源上，则两灯消耗实际功率的差值为________W.

9. (云南省卷)如图甲所示是小明同学测定额定电压为2.5 V，额定功率不大于1 W的小灯泡功率的实物连接图．

第9题图

(1)在小明连接好的电路中存在错误或不妥之处，请你找出其中的两处：①__________________________；②__________________________．

(2)改正错误和不妥之处后，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数．但小灯泡不亮，可能的原因是________(填写选项中的字母)．

A. 小灯泡短路

B. 连接小灯泡的导线接触不良

C. 滑动变阻器接入电路的电阻过大

(3)小明调节滑动变阻器，依次正确读取三组实验数据，随手写在了草稿纸上(如图乙所示)．下表是小明在老师指导下设计的记录数据及现象的表格．请你补出阴影处所缺的内容：______________________，分析数据后得到小灯泡的额定电流为________A，额定功率为________W.

(4)实验后，小明将一只5 Ω的定值电阻与标有“20 Ω　1 A”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3 V 的电源上，请你帮小明计算出滑动变阻器消耗的最大功率为________W.

10. ( 包头)在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源由三节新干电池串联组成，小灯泡额定电压为2.5 V，阻值约为8 Ω，滑动变阻器的规格为“20 Ω　1 A”．图甲是某实验小组未连接完整的实验电路．

第10题图

(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，导线不能交叉．

(2)闭合开关，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，电流表和电压表均无示数．小组成员找来一个两端接有导线的定值电阻(阻值为10 Ω)，一端接在电源负极接线柱上，另一端依次触碰接线柱A、B、C，只有触碰到C时，灯泡才发光．若导线无断路，且导线和器材连接均完好，电路只有一处故障， 则故障是__________________________．

(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为________V，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W.

(4)某同学想利用该电路“测量定值电阻Rx的阻值”．于是取下小灯泡，将电阻Rx.接入小灯泡所在位置，滑动变阻器滑片移至最大阻值处，闭合开关，移动滑片，测量四组对应的电压和电流值．数据如下表：

由数据可得，电阻Rx的阻值为________Ω.

(5)能否将阻值约为50 Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置(其他连接均不变)，测量其阻值．你的判断是________．理由是___________________________________________．

11. (咸宁)有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5 A”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．

第11题图

(1)他连接了如图甲所示的电路，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3 V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

(2)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；

(3)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；

(4)小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，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，使电流表示数为________；

②保持滑动变阻器的滑片位置不变，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)．

12. (雅安)小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源(电压恒为8 V)，一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20 Ω　2 A”，小灯泡(额定电压2.5 V，额定功率小于1.2 W)，一个阻值已知的定值电阻R0，开关及导线若干．

(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，完成实验电路图乙的连接(要求连线不能交叉)．

(2)正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示．当电压表示数为2.5 V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为________W.

第12题图

(3)分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而________(选填“增大”、“不变”或“减小”)，小灯泡的实际功率由________(选填“额定功率”、“额定电压”或“实际电压”)决定．

(4)完成实验后，利用上述器材，小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所示的电路，所用电压表量程为“0～15 V”，请将以下实验步骤补充完整．

第12题图丁

①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为________ V；

②滑动变阻器滑片不动，再将开关S1拨至“2”，读出电压表示数为U0；

③小灯泡的额定功率P额＝________(用U额、U0、R0表示)．若步骤②中，在将开关S1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“偏大”或“偏小”)．

13. (铜仁)某市举办的中学生物理实验大赛中，其中一小组抽到的实验内容是测量小灯泡的电功率，给他们的实验器材有：额定电压为2.5 V的小灯泡，电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器和导线若干．

第13题图

(1)请根据图甲用笔画线代替导线，将图乙中实物电路连接完整(要求：向右移动滑动变阻器的滑片P时，电路中的小灯泡变暗，且导线不能交叉)．

(2)连接电路时，开关必须________，将滑动变阻器的滑片移到最大阻值端．

(3)连接完电路后，小组中某同学闭合开关时，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表几乎没有示数，电压表的示数接近电源电压，小灯泡不亮，则电路中存在的故障可能是小灯泡________(选填“断路”或“短路”)．

(4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W.

(5)小华同学所在的实验小组电压表被损坏，老师另外给该小组两个开关和一个阻值为10 Ω的定值电阻R0，仍然测出了小灯泡的额定功率，他们所设计的实验电路如图丁所示，请根据电路图和操作步骤完成下列问题(用U额、I1、I2、R0表示)：

a. 连接好电路后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表示数I1＝______时，小灯泡正常发光；

b. 保持滑动变阻器滑片P的位置不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2；

c. 则小灯泡的额定功率P额＝________．

14. (荆州改编)小青在“测量小灯泡的额定功率”实验中，选用的小灯泡标有“2.5 V”字样．

(1)如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实验电路，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．

(2)连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，接下来应进行的操作是________(选填标号)．

A. 更换小灯泡

B. 检查开关是否闭合

C. 移动滑动变阻器滑片

D. 检查电压表是否断路

 第14题图

(3)实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向________(选填“A”或“B”)端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作．若正常工作时电流表示数为0.5 A，则小灯泡的额定功率为________W.

(4)完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻．请完成下列操作：①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点________(选填“A”或“B”)；移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U2；③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P＝________．

15. 小华同学手里有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，图乙为滑动变阻器的实物图．电源电压为U，电流表、电压表完好：

第15题图

(1)连接电路时电压表的量程应该选择________的量程(选填“0～3 V”或“0～15 V”)．

(2)小华连接电路后闭合开关，发现无论怎么移动滑动变阻器滑片，电压表示数始终小于额定电压且保持不变，造成该现象的原因可能是_______________________________________________________．

(3)故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的指针如图丙所示，电流表的读数为______A，小灯泡正常工作时的电阻是______Ω.

(4)完成上述实验后，小华还要测量另一只小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他设计了如图丁所示的电路图测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率．已知滑动变阻器R1的最大阻值为R1，滑动变阻器R2的最大阻值为R2，电源电压为U.请你帮他将实验步骤补充完整：

①闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R1的滑片P，使电压表的示数为________；

②接着，______________________________，使电压表的示数与①步骤相同；

③保持滑动变阻器R2的滑片P位置不动，将滑动变阻器R1的滑片P移到最右端，电压表的示数为U右；

④小灯泡的额定功率的表达式为P额＝______(用U、U额、R1、U右表示)．