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专题训练 特殊法测量小灯泡的电功率
1.小明同学利用如图甲所示的电路“测量小灯泡的电功率”,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图甲所示,连接的电路有一处错误。请你在错误的线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线_;
(2)电路正确连接后,闭合开关发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来首先进行的操作是________;
(3)解决问题后,移动滑动变阻器,使小灯泡发光,此时电压表的示数如图乙所示,若想测量小灯泡的额定功率,则应移动滑动变阻器滑片直至________,此时小灯泡正常发光;
(4)小明重新移动滑动变阻器,多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,画出了通过小灯泡的电流随它两端电压变化的图像,如图丙所示,根据图像可得出结论:________;
(5)同组的小亮同学在实验过程中发现灯泡及电流表损坏,他更换一个额定电压仍为2.5V的不同规格灯泡L,并增加一个阻值已知的定值电阻R0继续实验,他设计了如图丁所示电路图,请你帮他将步骤补充完整。
①只闭合S、S2,移动滑片P,使电压表的示数为________V;
②只闭合S、S1,保持滑片P不动,读出电压表的示数为U;
③小灯泡的额定功率的表达式为P=________。
2.某实验小组利用如图甲所示装置做“测量小灯泡的电功率”实验,所用小灯泡L的额定电压为2.5V。
(1)小明连接了如图甲所示的电路,帮助小明画出正确的连线;
(2)小明将错误的线路改正后,电路连接正确后,闭合开关,发现灯不亮,电压表有示数,但电流表无示数,此时出现的故障可能是______。排除故障闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡L的额定功率为______W;
(3)小明完成上述实验后,还设计如图丙所示的电路图,用来测量另一个额定电压为U额的小灯泡L1的额定功率,图丙中定值电阻为R0。闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,使电流表______(选填“A1”或“A2”)的示数为______时,再读出另一只电流表的示数为I,即可计算小灯泡L1的额定功率为______。(后两空均用已知量和测量量表示)
3.小明为“测量小灯泡的额定电功率”实验准备了以下器材:额定电压U额=2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约为10Ω)、滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个,新干电池4节,导线若干。
(1)图甲中有一根导线是多余的,请你在多余的导线上打“×”;
(2)闭合开关前,应将滑片P移到最 ___________(填“左”或“右”)端,闭合开关后小明发现,小灯泡不亮,经检查,电路连接无误,各元件完好,电压表和电流表都有示数且示数较小,灯泡不亮的原因是:___________;
(3)移动滑片使电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 ___________W;
(4)由于电压表故障无法使用,小明设计了新的实验步骤:
①连接如图丙所示电路。选取的定值电阻R=10Ω,S2为单刀双掷开关,有两触点1、2;
②闭合S1,将S2与触点 ___________接触,调节滑动变阻器,使电流表示数I1=___________A时,灯泡能够正常发光;
③保持滑动变阻器阻值不变,将S2与另一触点接触,读出电流表示数I2;
④灯泡的额定功率表达式P=___________。(不用数字,用物理量符号表示)
4.在测量小灯泡电功率的实验中,提供的器材有:3V的电源、标有“2.5V”的小灯泡、滑动变阻器R、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)小虎所接的实验电路如图甲所示,电路中部分连接不合理,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;
(2)小明改正错误后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,故障的原因可能是______;
(3)排除故障后,实验中,当电压表示数为2V,为了测出小灯泡的额定功率,他应该把滑片P向______(选填“A”或“B”)移动;
(4)小华进行多次实验,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图乙实线所示,则根据图像可知,滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系U~I图像应为图乙中的虚线______(选填“①”、“②”或“③”),小灯泡的额定功率为______W,可确定实验中所使用的滑动变阻器的最大阻值不小于______Ω;
(5)小明为了测出小灯泡的额定功率,他利用如图丁所示的电阻箱和滑动变阻器设计测量电路,但在实际操作时将开关S2拨到位置1时,无法调到额定电压,从而无法测出额定功率,其原因是______。
5.在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻”的实验中:
(1)实验小组连接了如图甲所示的电路,同组的小明发现电路有一根导