(河北專用試題)2019中考物理總復(fù)習 滾動小專題(七)測量小燈泡的電功率

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1、 滾動小專題(七) 測量小燈泡的電功率 01 典例精析 (2018·濰坊)要測量一個額定電壓為?3.8?V?的小燈泡的功率，小燈泡工作時的電阻約為?10?Ω?.現(xiàn)有電 流表、電壓表、開關(guān)各一個，規(guī)格分別為“10?Ω 1?A”、“50?Ω 0.5?A”和“500?Ω 0.1?A”的滑動變阻器 各一個，導(dǎo)線若干，電源(8?V)一個． 圖?1 圖?2 (1)為完成實驗，應(yīng)該選取規(guī)格為__“50__Ω?__0.5__A”__的滑動變阻器． (2)選出合適的滑動變阻器后，將實驗器材連成如圖?1?所示的實驗電路，閉合開關(guān)，將滑

2、動變阻器滑片向右移 動，觀察到的現(xiàn)象是__BD__(多選)． A．小燈泡變亮，電壓表示數(shù)變大 B．電流表示數(shù)為零，小燈泡不亮 C．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小 D．電壓表示數(shù)接近?8?V，且示數(shù)不變 (3)造成上述現(xiàn)象的原因是其中有一條導(dǎo)線連接錯誤，請將該導(dǎo)線打上“×”號；并用筆畫線代替導(dǎo)線把它改 到正確的位置上． 小燈泡電功率?P?額＝__U1－U額·U?額__． 解： (4)線路改正后，移動滑片，記錄多組電流和電壓，并在坐標紙上作出I－U?關(guān)系圖象，如圖?2?所示．由圖可知 小燈泡的額定功率為__1.14__W；當小燈

3、泡兩端電壓為?3?V?時，燈泡電阻為__12__Ω?. 【拓展訓(xùn)練?1】 若實驗中電流表損壞，另增加兩只開關(guān)和一個定值電阻?R0，小明組設(shè)計了如圖甲所示的電路 圖．已知小燈泡的額定電壓為?U?額，請幫忙完成實驗操作： ①閉合__S、S1__，移動滑動變阻器滑片，使電壓表的讀數(shù)為__U?額__；②斷開?S1，閉合?S2，保持滑片?P?位置不 變，讀出電壓表的示數(shù)為?U1. R0 甲 乙 【拓展訓(xùn)練?2】?利用相同的器材，小紅組設(shè)計了如圖乙所示的電路圖，已知小燈泡的額定電流為?I?額，請幫忙 完成實驗操作： ①閉合__S、S1__，

4、移動滑動變阻器滑片，使電壓表的讀數(shù)為__I?額·R0__；②斷開?S1，閉合?S2，保持滑片?P?位置 不變，讀出電壓表的示數(shù)為?U1. 小燈泡電功率?P?額＝__(U1－I?額·R0)I?額__． 【拓展訓(xùn)練?3】 在沒有電壓表的情況下，小剛設(shè)計了如圖丙所示的電路，測出了額定電壓已知的小燈泡的電 功率，他的實驗操作如下： 1 __；②斷開?S2，閉合?S1，保持滑片?P?位置不變， U額 R0 ①閉合__S、S2__，移動滑動變阻器滑片，使電流表的讀數(shù)為__ 讀出電流表的示數(shù)為?I1. 小燈泡電功率?P?額＝__(I1－ U額 R0

5、 )U?額__． 丙 丁 【拓展訓(xùn)練?4】 在沒有電壓表的情況下，小強在小剛的方案上稍作修改，設(shè)計了如圖丁所示的電路，測出了 額定電流已知的小燈泡的電功率，他的實驗操作如下： ①閉合?S、S2，移動滑動變阻器，使電流表的讀數(shù)為?I?額；②斷開?S2，閉合?S1，保持滑片?P?位置不變，讀出電流 表的示數(shù)為?I1. 小燈泡電功率?P?額＝__(I1－I?額)R0·I?額__． 02 專題訓(xùn)練 1．(2018·秦皇島海港區(qū)模擬)某實驗小組用伏安法測量小燈泡的電功率，待測小燈泡的額定電壓為?2.5?V.

6、 (1)連接的電路如圖甲所示，其中有一根導(dǎo)線接錯了，請在接錯的導(dǎo)線上打“×”，并把它改接到正確的位置 上． 解： (2)連接電路時開關(guān)應(yīng)處于__斷開__狀態(tài)，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移至最__右__(填“左”或“右”) 端． (3)檢查電路連接無誤后，閉合開關(guān)?S，燈泡較暗，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)．產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是 __電壓表損壞__． (4)故障排除后進行實驗，通過移動滑片記錄了多組數(shù)據(jù)，并作出了如圖乙所示的I－U?圖象．據(jù)圖可知小燈泡 的額定功率為__0.75__W. (5)若將圖甲中小

7、燈泡換成定值電阻，其他元件不變，下列實驗中可完成的是__B__． A．探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系 B．探究電流與電壓的關(guān)系 C．探究電流與電阻的關(guān)系 【拓展】將該小燈泡與一個?10?Ω?的定值電阻串聯(lián)后接入電壓為?3?V?的電源兩端，此時小燈泡的實際功率是 __0.2__W. 2．小明做測量小燈泡電功率的實驗．器材有：一個電源(電壓保持不變)、兩個小燈泡、一個滑動變阻器、電 流表和電壓表各一個、開關(guān)、導(dǎo)線若干?. 2 (1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖所示的實物電路連

8、接完整． 解： (2)閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器滑片移到最__右__(填“左”或“右”)端． (3)小明將?L1?和?L2?分別接入如圖所示的電路中，進行測量，實驗數(shù)據(jù)及現(xiàn)象已記錄在下面的表格中．實驗過程 中更換實驗器材時，斷開開關(guān)后，用?L2?替換?L1?的同時，還必須要進行的操作是__電壓表更換大量程__． 1 L1 2 3 4 L2 5 6 電壓表示數(shù) U1/V 1.5 2.5 3.0 3 3.5 4.0 電流表示數(shù) I1/A 0.20

9、0.30 0.32 0.18 0.20 0.22 小燈泡的 亮度 較暗 正常 更亮 較暗 正常 更亮 (4)燈泡?L2?的額定功率為__0.7__W．小明從數(shù)據(jù)中還發(fā)現(xiàn)，小燈泡的電阻不是固定不變的，你認為影響燈泡電 阻的因素是__溫度__． 【拓展】在兩次實驗中，兩個小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器兩次接入電路的阻值之比為?10∶9，則電源電壓 為__5__V，L2?正常發(fā)光時，L2?的電功率與滑動變阻器的電功率之比為__7∶3__． 3．(2018·襄陽)小芳到實驗室做“測量小燈泡額定功率”的實驗時，老師只給

10、她提供了如下器材：標有“3.8 V”字樣的小燈泡、電源、滑動變阻器、開關(guān)、兩個電壓表?V1?和?V2(沒有電流表)、阻值為?10?Ω?的定值電阻?R0、導(dǎo) 線若干．她根據(jù)所給定的器材經(jīng)過認真思考后設(shè)計了正確的實驗電路，如圖甲是該電路的不完整電路圖． (1)請你將圖甲中電路圖補充完整． 解： (2)閉合開關(guān)后，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表?V1?的示數(shù)為__3.8__V，此時電壓 表?V2?的示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的額定功率為__0.76__W. (3)她還進一步設(shè)計出了

11、如圖丙所示電路圖測量小燈泡額定功率，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表 A2?的示數(shù)為 __0.38__A?時，再讀出電流表?A1?的示數(shù)，即可計算小燈泡的額定功率． 3 (4)小明說，利用丙圖，把R0?更換成未知電阻?Rx，把小燈泡的額定電流和額定功率當作已知條件(燈絲電阻隨溫 度而變化)，可以測出未知電阻?Rx?的阻值．方法為：調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表A1?的示數(shù)為__0.2__A?時，讀出電流 表?A2?的示數(shù)，即可計算?Rx?的阻值． 4．(2018·西寧)在測量額定電壓為?3.8?V?的小燈泡電功率

12、實驗中，小明同學連接了如圖甲所示的電路(電源電 壓?4.5?V?保持不變，電路元件完好，接線柱接線牢固)． (1)在未檢查電路連接是否正確的情況下，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，電流表的示數(shù)將?__變化__，電壓 表的示數(shù)將__不變__．(填“變化”或“不變”) (2)檢查電路發(fā)現(xiàn)一處錯誤，指出連接錯誤的導(dǎo)線是__d__(填“a”“b”“c”或“d”)． (3)排除故障后，繼續(xù)實驗，分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制了如圖乙所示的?I－U?圖象．某 次實驗時電流表示數(shù)如圖丙所示，電流表的示數(shù)為__0.18__A，此時小燈

13、泡的電阻是__10__Ω；當小燈泡正常發(fā)光 時，它的額定功率是__1.064__W. (4)若實驗過程中電壓表的大量程損壞，在不添加任何器材的情況下，請你在虛線框內(nèi)設(shè)計能測量小燈泡額定 功率的實驗電路圖． 解： 5．(2018·保定二模)小明測量額定電壓為?2.5?V?的小燈泡的電功率． (1)如圖甲所示，小明所接的實驗電路存在連接錯誤，但只需改動一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確．請你在應(yīng) 改動的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法．

14、 解： (2)改正錯誤后，在閉合開關(guān)前，小明應(yīng)將滑動變阻器的滑片調(diào)到__A__(填“A”或“B”)端． (3)實驗過程中，當電壓表示數(shù)為?2.5?V?時，小燈泡達到額定功率，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的 額定功率為__0.65__W. (4)若在實驗中，不慎將電壓表和電流表互換了位置，其他連接正確，則小燈泡將?__不亮__(填“不亮”“很 亮”“正常發(fā)光”或“燒毀”)． 4 4 (5)測出小燈泡的額定功率后，小明又把小燈泡兩端的電壓調(diào)為額定電壓的一半，發(fā)現(xiàn)測得的實際功率不等于 1 其額定功率的?，請你幫助分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是__小燈

15、泡的電阻隨溫度的降低而減小__． 【拓展】完成上述實驗后，小明進行了反思，如果剛才電壓表被損壞了，能不能換成其他的實驗器材來完成實 驗?zāi)?，?jīng)過思考，他用了一個已知阻值為R0?的電阻和一個單刀雙擲開關(guān)，借助部分現(xiàn)有的實驗器材，設(shè)計了如圖丙 所示的電路，也測出了燈泡的額定功率，請完成下列實驗步驟： R0 ③燈泡額定功率的表達式為?P?額＝__2.5__V×(I－??? )__．(用已知量和測量量表示) 2.5?V ①閉合開關(guān)?S1，將?S2?撥到觸點“1”，移動滑片，使電流表的示數(shù)為__ __； ②再將開關(guān)?S2?撥到觸點

16、“2”，保持滑片的位置不變，讀出電流表的示數(shù)?I； 2.5?V R0 6．(2018·包頭)小聰利用如圖甲所示的電路測量額定電壓為?2.5?V?的小燈泡的額定功率． (1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲的實物圖連接完整，要求滑動變阻器滑片?P?向右移動時小燈泡變亮． U2，則小燈泡額定功率的表達式?P?額＝__ 額 __(用?U?額、R0、U1、U2?表示)． 解： (2)連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表示數(shù)不為零，電壓表示數(shù)為零，則故障可能是小燈泡 __短路__． (3)當小燈泡正常

17、發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是?__0.6__W．在實際測量中，電壓表 有示數(shù)時內(nèi)部有微弱的電流通過，如果考慮這個微弱電流的影響，則所測小燈泡的額定功率偏__大__． (4)利用如圖丙所示的電路也可以完成該實驗，請完成下列填空(電源電壓不變，R1?和?R2?為滑動變阻器，R2?的最 大電阻為?R0)． ①只閉合開關(guān)?S?和?S1，調(diào)節(jié)__R2__，使電壓表的示數(shù)為?2.5?V. ②只閉合開關(guān)__S、S2__，調(diào)節(jié)?R1，使電壓表的示數(shù)仍為?2.5?V. ③接著將?R2?的滑片?P?調(diào)至最左端，記下電壓表的示數(shù)為?U1；再將?R2?的滑片?P?調(diào)至最右端，記下電壓

18、表的示數(shù)為 U2?（U1－U2） U2R0 7．(2018·攀枝花)小明同學利用電流表和電阻箱測量小燈泡的功率，設(shè)計并連接了如圖甲所示的實物電路． (1)為了保護電路，閉合開關(guān)?S1?前，應(yīng)將滑片?P?移到滑動變阻器的__B__(填“A”或“B”)端． (2)閉合開關(guān)?S1，將單刀雙擲開關(guān)?S2?扳向“1”，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表的示數(shù)為?I1，如圖乙所示，?I1＝ 5 __0.2__A. (3)將開關(guān)?S2?扳向“2”，保持滑動變阻器的阻值不變，調(diào)節(jié)變阻箱的阻值?R，使電流表的示數(shù)仍為?I1，此時

19、?R ＝5?Ω?；則步驟(2)中小燈泡的電阻?R1＝__5__Ω?.這種測量小燈泡電阻的方法是__等效替代法__(填“控制變量法” 或“等效替代法”)． (4)步驟(2)中小燈泡的實際功率?P1＝__0.2__W. (5)若小燈泡的額定電流為?I0＝2I1，以下關(guān)于燈泡額定功率?P0?與實際功率?P1?的數(shù)值關(guān)系，你認為最有可能的是 __D__． A．P0＝2P1 B．P0＝3P1 C．P0＝4P1 D．P0＝5P1 6