中考物理總復習 第十八講 測量小燈泡的電功率試題1

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第十八講　測量小燈泡的電功率 1. (2016哈爾濱)小明在實驗室發(fā)現(xiàn)一只標有“2.5 V　0.3 A”字樣的小燈泡，他想測定這個小燈泡的電功率，請你幫他完成以下實驗： (1)請科學合理連接實物電路． (2)連接電路時，開關應斷開(選填“斷開”、“閉合”)．實驗中小明移動滑動變阻器滑片P，先后使電壓表的示數(shù)為2.0 V、2.5 V，分別讀出電流表示數(shù)并記錄數(shù)據(jù)． ①小燈泡的額定功率是0.75W. 次數(shù) 電壓U/V 電流I/A 電功率P/W 1 2.0 0.26 0.52 2 2.5 0.30 ②當電壓表示數(shù)是2.5 V時，滑片位置如上圖所示，若要測量小燈泡兩端電壓為3.0 V時的電功率，應向左移動滑片． (3)利用表格中的數(shù)據(jù)還可以計算的另一個物理量是小燈泡電阻． 2. (2016山西)在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡額定電壓為2.5 V(電阻值約為5 Ω)． (1)請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整． (2)連接好電路后閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則出現(xiàn)故障的原因是小燈泡短路(選填“小燈泡斷路”或“小燈泡短路”)． (3)故障排除后，閉合開關，移動滑動變阻器滑片P到某處時，電壓表示數(shù)為2 V，為了測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向左(選填“左”或“右”)端移動，使電壓表示數(shù)為2.5 V，此時電流表指針位置如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為1.25W. (4)若此實驗中電流表壞了，為了測出小燈泡的額定功率，小組同學們增加了一個R0＝5 Ω的定值電阻，設計了如圖丙所示的電路和如下實驗方案： ①調(diào)節(jié)滑片，使電壓表的示數(shù)為小燈泡的額定電壓； ②保持滑片位置不變，只將電壓表的a點改接到c點，測出定值電阻R0兩端的電壓U0，通過計算就可得到小燈泡的額定功率． 請你指出該設計方案中存在的問題：電壓表的a點改接到c點時，電壓表的正負接線柱接反了(或小燈泡兩端的電壓達不到它的額定電壓)(寫出一條即可)． 3. (2016西寧)實驗室購買了一批規(guī)格為“2.5 V　0.8 W”的小燈泡，小明同學利用其中一只小燈泡做測量電功率的實驗，他設計了如圖甲所示的電路圖．實驗中各元件完好，電源電壓保持不變． (1)請你用筆畫線代替導線，將圖乙所示的實物電路連接完整(要求：滑動變阻器的滑片向右移動時小燈泡變暗，連接導線不能交叉)． (2)小明調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片得到了三組電壓和電流的數(shù)據(jù)，填入他自己設計的表格． 次數(shù) 電壓U/V 電流I/A 電功率P/W 平均電功 率P′/W 1 2 0.34 2 2.5 0.4 3 3 0.44 ①請指出這個表格設計不合理的地方表中設計了平均電功率． ②小明操作規(guī)范讀數(shù)正確，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，當小燈泡兩端電壓為2.5 V時，求得小燈泡的電功率為1 W，故小明認為該小燈泡不合格，他判斷的理由是額定電壓下小燈泡消耗的功率大于額定功率0.8_W． ③假如生產(chǎn)這種小燈泡鎢絲的粗細是一定的，則這個小燈泡不合格的原因是鎢絲的長度小于(選填“大于”或“小于”)合格產(chǎn)品小燈泡鎢絲的長度． (3)小明還想探究電流與電阻的關系，于是將甲圖中的小燈泡換成電阻，當電阻阻值是2 Ω時，電流表示數(shù)為1 A；要使電流表示數(shù)是0.5 A，應將2 Ω的電阻更換為4 Ω的電阻；多次測量后作出的I－R圖像是右圖中的D． 4. (2016重慶A卷)同學們在“探究小燈泡的亮度與功率的關系”實驗中，所用電源電壓為6 V，燈泡的額定電壓U0＝3.8 V，額定功率在1～1.5 W的范圍內(nèi)． (1)按圖甲所示的電路圖，請你用筆畫線代替導線將圖乙的電路補充完整． (2)小杜同學在實驗過程中，將滑動變阻器的滑片P緩慢向B端移動，小燈泡的實際功率將變大(選填“變大”“變小”或“不變”)；同時觀察到小燈泡的亮度將變亮(選填“亮”或“暗”)． (3)另一組的小張同學在實驗過程中發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)如圖丙所示，此時電流表的示數(shù)是0.2A，電壓表的示數(shù)是10V；經(jīng)分析造成這種現(xiàn)象的原因是電壓表量程錯接在了0～3_V． (4)小張同學重新調(diào)整電路連接后，繼續(xù)探究小燈泡在額定功率時的亮度，但發(fā)現(xiàn)無法準確讀出額定電壓，他用第(3)小問中所測數(shù)據(jù)先算出燈泡的電阻RL，再根據(jù)P0＝計算燈泡的額定功率．按此方案算出燈的額定功率比真實值偏大(選填“大”或“小”)，原因是燈泡的電阻發(fā)生了變化． 5. (2016畢節(jié))在測量小燈泡的電功率后，同學們進一步思考：在電流一定時，小燈泡的功率跟電阻有什么關系呢？實驗小組利用如圖甲所示電路，選用三個額定電流在0.3 A左右的小燈泡L1、L2、L3進行探究． (1)將燈L1接入圖甲電路，請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整． (2)閉合開關，移動滑動變阻器滑片P時發(fā)現(xiàn)燈不亮，電流表沒有示數(shù)，電壓表有明顯的示數(shù)，則發(fā)生故障的原因可能是燈泡斷路； (3)排除故障，檢查電路無誤后，閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，使電流表示數(shù)為0.2 A，此時電壓表示數(shù)如圖乙所示，為0.8 V，則燈L1的電阻是4 Ω，實際功率是0.16 W； (4)一位同學在上述實驗電路中直接拆下燈L1改換成燈L2，此時觀察到電流表示數(shù)變小，為保持電流表示數(shù)為0.2 A，應將滑動變阻器滑片P向B(選填“A”或“B”)端移動．該同學直接拆接存在操作錯誤，正確的操作是：拆接電路時開關必須斷開，滑動變阻器調(diào)到最大值． (5)分別正確換接燈L2、L3做實驗，保持電流表示數(shù)為0.2 A．分別測出燈L2、L3兩端電壓，計算出燈L2、L3的電阻和實際功率，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在圖丙表中，分析表中數(shù)據(jù)得出結論：電流一定時，小燈泡的實際功率跟電阻成正比的關系．