内容正文:
专项突破三 电功率的测量实验
类型一 伏安法测电功率
1.(2022·郴州中考)如图甲所示为测量小灯泡L功率的电路图,小灯泡L的额定电压为2.5 V,电源电压恒为3 V。实验中:
(1)在连接电路时,开关S应处于 状态。
(2)连接完电路后,闭合开关S,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数始终为零,电压表示数始终为3 V。假定电路中只有一处故障,则产生这一现象的原因可能是 。
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
(3)排除故障后,继续实验,当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图乙所示,则此时流过灯泡的电流是 A,小灯泡的额定功率为 W。
(4)如果要使灯泡两端电压由2.5 V调到2 V,应该把滑动变阻器的滑片向 滑动(选填“左”或“右”)。
(5)根据实验数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图象,如图丙所示。当电压表示数增大时,灯丝温度会发生变化,灯丝电阻将 。
A.变大 B.变小
C.不变 D.无法确定
2.(2022·武汉中考)某同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是3.8V。
(1)图甲中有一根导线接错了,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
(2)正确连接电路后,小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电流是 A,小灯泡的额定功率是 W。
(3)测出小灯泡额定功率后,该同学接着移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.32 A时,电压表的示数不可能是 (填标号)。
A.3.9 V B.4.0 V C.4.1 V
类型二 伏阻法测电功率
3.(2022·十堰中考)如图甲是小明测量小灯泡电功率的电路,小灯泡额定电压为
2.5 V,电阻约10 Ω。
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮。电流表指针几乎不动,电压表示数接近3 V且保持不变。为排除故障,小明检查了开关并拧紧两端接线柱,小芳则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障, (选填“小明”或“小芳”)排除故障的操作是正确的。
(3)排除故障后重新闭合开关,改变滑片位置,他们根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图象如图乙。根据图象可得小灯泡的额定功率为 W。研究发现,通过灯丝的电流与其两端电压不成正比,原因是: 。
(4)在测量小灯泡电功率拓展实验过程中,电流表坏了,他们找来一只阻值合适的定值电阻R0,设计了如图丙所示的电路图,操作步骤如下:
①断开S1,闭合S2,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数等于小灯泡的额定电压
U额;
② ,断开S2,闭合S1,记下此时电压表示数为U。
则小灯泡额定功率表达式P额= (用U额、U和R0表示)。
类型三 安阻法测电功率
4.(2022·遂宁中考节选)小志同学在“测量小灯泡电功率”实验中,用到的器材有:新干电池两节、小灯泡(标有0.3 A)1只、电流表1只、电压表1只、滑动变阻器1只、开关1只,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中将实验电路连接完整。(要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小)
(2)排除故障,进行实验,当电流表的示数如图乙时,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,当电流表示数达到0.3 A时,电压表的示数如图丙,则小灯泡的额定功率为 W。
(3)小刚用相同的器材进行该实验时发现电压表损坏,他找来一只阻值为R0的定值电阻,设计了如图丁所示的电路,也可测出小灯泡的额定功率。主要的操作步骤如下:
①把电流表接在a处,闭合开关,调节滑片P,使电流表的示数为I额;
②保持滑片P的位置不变,断开开关,把电流表接在b处,闭合开关,读出电流表的示数为I;
③计算得出小灯泡的额定功率P额= (用R0、I额、I表示)。
5.(2022·阜新中考)做“测量小灯泡额定功率”的实验(灯泡的额定电压U额=2.5V,灯丝电阻阻值不变)。
(1)连接电路后,闭合开关,若小灯泡较暗,电流表有示数,电压表有示数,调节滑动变阻器的滑片,两表的示数都不变,原因是滑动变阻器接了 两个接线柱。
(2)排除故障后如图甲,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5 V时为止,此时电流表的示数如图乙,则小灯泡的额定电功率为 W。
(3)同组的小月同学设计了一个电路,如图丙,也测出了该小灯泡正常发光时的功率,其中定值电阻的阻值R=25 Ω,正确操作步骤如下:
①只闭合开关S和