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电学实验探究题练习
一、实验题
1.(2021·宁夏固原模拟)小明同学为了测量小灯泡的额定功率,设计了如图甲所示的实验电路,小灯泡标有“2.5V”的字样。
(1)如图甲所示,闭合开关后将会出现的现象是:_____(从电流表、电压表有无示数,灯泡是否发光的角度回答);
(2)如图甲是小明连接的实验电路,同组的小红同学发现图中有一根导线连接错误,请你在这根导线上打“×”,并在图中改正_____;
(3)电路改正确后,闭合开关、测量过程中,某一次的电流表的示数如图乙所示,则电流值是 _____A。小明移动滑动变阻器得到数据,并绘出I﹣U图像如图丙的A所示;由图像可知,小灯泡的额定功率为 _____W。小灯泡正常发光时的电阻为 _____Ω。
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I﹣U图像如图丙的B所示,你认为错误的原因可能是 _____;
(5)小明想探究“电流与电压的关系”、于是小明将灯泡换成一个定值电阻,小明调节滑动变阻器,依次正确读取三组实验数据,随手写在了草稿纸上(如图丁所示)。请梳理出其中一组数据 _____(要带单位),物理的依据是 _____;
(6)小明想,如何在家里测量用电器的实际功率呢?他观察自家电能表如图戊所示,“1600imp/(kW•h)”表示脉冲灯每闪烁1600次,用电器消耗1kW•h的电能),接着关闭其他用电器,只让微波炉工作,记录t时间内(单位:h),电能表的脉冲灯闪烁了n次,则此微波炉的实际功率为 _____(用字母、数字表示)。
2.(2022·广东佛山·佛山市南海区大沥镇许海初级中学校考模拟预测)在“测小灯泡额定电功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为4.5V的电源,额定电压为2.5V的待测小灯泡,电阻约为8Ω,电流表(0~0.6A,0~3A),电压表(0~3V,0~15V),开关和导线若干,另有标有“30Ω 2A”的滑动变阻器R1和标有“5Ω 1A”的滑动变阻器R2。
(1)若小春设计的电路如图甲所示,请选择合适的量程,并用笔画线代替导线将图甲的实物图连接完整;( )
(2)本实验选择的滑动变阻器是 ___________(选填“R1”或“R2”);
(3)小春把滑片移到最左端,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表的示数接近电源电压;为了排除故障,小明接下来的操作合理的是 ___________(选填字母符号);
A. 拧紧开关两端的接线柱 B. 拧紧小灯泡和它两端的接线柱 C. 检查滑动变阻器是否短路
(4)小春根据实验数据绘制出I—U图像,如图乙所示,图中阴影部分面积的物理含义是 ___________;
(5)当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时,灯泡的实际功率P实___________(选填 “>”、“<”或“=”);
(6)小春增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0,只利用一只电表,通过简单操作(开关S接“a”、“b”各一次)来测量小灯泡的额定功率,如图丙A、B是他设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是 ___________(填序号)。
A. A方案能,B方案不能 B. A方案不能,B方案能 C. 两种方案都能 D. 两种方案都不能
3.(2023·河北邢台模拟)在“测量小灯泡电功率”的实验时,实验室提供了如下器材:额定电压为3.8V小灯泡(正常工作时电阻大于10Ω),电源(电压恒为6V),两个滑动变阻器规格分别为“10Ω,1A”和“50Ω,0.5A”,电流表(“0~0.6A”和“0~3A”)、电压表(“0~3V”“0~15V”)和开关各一个,导线若干。
(1)选出合适变阻器后,把实验器材连成如图1甲所示电路,经检查,其中有一条导线连接错误,请在该导线上打“×”,再画线把它改接到正确的位置上;_____
(2)电路连接正确后,移动变阻器滑片,记录多组电流表示数I和电压表示数U的值,如下表所示:
电压U/V
1
2
3
3.8
电流I/A
0.1
0.18
0.26
当电压表示数为3V时,电流表示数(如图1乙所示)为 _____A。分析表中数据可知,为了完成实验,应该选取规格为 _____的变阻器,小灯泡的额定电功率为 _____W(保留2位小数);
【拓展】同学们认为上述实验方案中,电压表读数不准确,利用原器材又设计了如图2所示的实验电路,比较准确的完成了该小灯泡额定电功率的测量。实验步骤如下:
①连接电路时,电压表选择 _____量程;
②闭合开关S,_____;
③根据测量物理量计算小灯泡额定电功率。
4.(2022·广东佛山模拟)小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,如图所示,用到以下器材:额定电压为2.5V的待测小灯泡L1、