2023年中考物理专题训练——伏安法测量小灯泡电功率实验

2023年中考物理专题训练——伏安法测量小灯泡电功率实验 1．在“测定小灯泡的电功率”实验中，小华先按图（a）所示连接电路，再把电压表并联在电路中。实验所用电源电压为4伏且保持不变，滑动变阻器上标有“20欧2安”字样，小灯标有“2.5V”字样，两电表规格如图（b）、（c）所示。小华将滑动变阻器的滑片移至阻值最大端后闭合开关，观察到电压表的示数如图（b）所示。将滑片移到A点时，电压表的示数减小为2.5伏，他将两电表的示数相乘，得到的电功率为0.5瓦。 ①小红观察了小华的电路和计算过程，认为该功率不是小灯的额定功率。请你写出小红判断的理由______； ②小红将滑片从A点移到B点时小灯正常发光，此过程中电压表指针偏转的格数是电流表的5倍。请判断B点在A点的______侧（选填“左”或“右”），并求出小灯的额定功率P额______ W。 2．小刚用标有“2.5V”字样的小灯泡，利用如图甲所示的电路进行“研究小灯泡的电功率”实验，电源是三节新干电池，收集部分证据记录在表格中。 实验次数 1 2 3 4 电压 U/V 0.5 2.0 2.5 3.0 电流 I/A 0.16 0.26 0.32 发光情况 不发光 稍亮 正常 很亮 （1）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片Р置于A端，其目的是___________。闭合开关后，第一次实验中小灯泡不发光的原因是___________； （2）根据实验目的，表格中还应该记录的是小灯泡的___________，灯泡两端电压为2.5V时，电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡正常发光时的额定功率是___________W； （3）在研究小灯泡的电功率与电压关系时，分析实验证据可以发现，在安全范围内，小灯泡两端的实际电压越大，___________； （4）完成上述实验后，某小组设计了如图所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下： ①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数； ③算出小灯泡的额定功率。 现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选___________Ω的。 3．图甲是“测量小灯泡功率”实验电路，电源电压3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）连接电路时，图甲导线a端应与电压表上标有数字“______” （选填“3”或“15”）的接线柱相连。闭合开关前，应将滑片P置于_______ 端（选填“A”或“B”）； （2）要测量灯泡的额定功率，应移动滑片P，使电压表的示数为____V，记下电流表示数； （3）根据实验数据画出I-U图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________W； （4）结合图乙的信息，不能利用图甲电路来“探究电流与电压的关系”，原因是不能控制灯泡电阻一定，因为灯泡电阻受_______影响而发生了变化。 4．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω。 （1）图甲是实验电路图，图乙是他的实物连接图，接线过程中有一处连接错误，请在错误的接线上打“×”并用笔画线代替导线进行改正，要求改正后滑动变阻器接入电路的阻值最大______； （2）该实验中应该选用的滑动变阻器是______（填“R1”或“R2”）； （3）实验中使用的器材完好，将电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的______； （4）若考虑电流表和电压表的电阻对实验结果的影响，小灯泡电功率的测量值______真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）。 5．为测量小灯泡电功率，选用如图甲所示的实验器材，电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（其灯丝电阻约为12Ω）。 （1）如图甲所示的电路连接有错误，请你在接错的那根导线上打“×”，并用笔画代替导线，使电路连接正确______。为了顺利完成该实验探究，滑动变阻器选用______（10Ω、1.0A /15Ω、0.5A /20Ω、1.0A）。 （2）闭合开关，将滑片移动到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，示数为______V，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向______移动。通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，该小灯泡的额定功率为______W； （3）小刚想利用小灯泡、电流表和定值电阻R（阻值已知）测量小灯泡正常发光时的电阻，请在图丁所示虚线框内补上这三个元件的符号，使电路满足要求；______ （4）小明还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成四个阻值分别