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专题训练 特殊法测量小灯泡的电功率
1.小明在“测量小灯泡电功率”实验中,选用如图1所示的器材和电路。其中电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线将滑动变阻器连入电路,要求:向右移动滑片P,灯泡变亮;;
(2)连接电路时,开关应处于___________状态;
(3)连接好电路闭合开关后,灯泡不亮,电压表和电流表均偏转,则下一步操作应该是___________;
A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.更换电池 D.移动滑片P
(4)根据测得的数据绘制的通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像如图-2所示,分析图像可知:小灯泡的额定功率为___________W;
(5)利用图1中器材和电路___________(选填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系;
(6)完成上述试验后,小明进一步思考,在没有电流表的情况下能否测量小灯泡的额定功率呢?他想利用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置,设计的电路图如图3所示,然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额,接着保持滑片位置不变,将电压表___________点(选填“A”或“B”)的接线改接到C点,观察并记录电压表示数为U,则小灯泡的额定功率可表示为P额=___________(用R0、U额、U等物理量符号表示)。
2.在“测小灯泡的电功率”实验中,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)在甲图中用笔画线代替导线连接电路,使滑片向右移时,电压表示数变小;
(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表指针明显偏转,造成这一现象的原因可能是_______;
A.电流表断路
B.小灯泡短路
C.小灯泡断路
D.滑动变阻器短路
(3)移动滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定电流为________A,小灯泡正常发光时的电阻为________Ω,小灯泡的额定功率为________W;
(4)实验时,小明组的电流表坏了,他找来了一个已知阻值的定值电阻R0,设计了如图丙的电路来测额定电压为U额的小灯泡L的额定功率,操作步骤下:闭合S0,开关S接1,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为_______;
②保持滑片位置不变,开关S接2,记下电压表示数U,则小灯泡额定动率的表达式为________(用U额、U、R0表示)。
3.如图所示,小宇在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω,请你帮他解决实验中遇到的问题:
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。要求;当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大,连线不得交叉;
(2)小宇同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表如图乙所示,示数为 _____V;
(3)小宇继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U关系图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 _____W,还可以得出:小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 _____,正常发光时灯泡的电阻为 _____Ω。
(4)若没有电流表,小宇想利用一个电压表和一个电阻箱测量小灯泡的额定功率。他选择了满足实验要求的实验器材,并按照图丁所示的电路图连接好实物。以下是他设计的实验方案,请将它补充完整:
①只闭合开关 _____,移动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V;
②下一步操作是:_____,当电压表示数为2.5V时,读出电阻箱连入电路的阻值R0;
③利用上述测量出的物理量及已知量,写出小灯泡额定功率的表达式是:P=_____。
4.在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡额定电压为2.5V(电阻值约为5Ω)。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;
(2)连接好电路后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则出现故障的原因是 _____(选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”);
(3)故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某处时,电压表示数为2V,为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑片P使滑动变阻器接入电路中的阻值 _____(选填“变大”或“变小”),使电压表示数为2.5V,此时电流表指针位置如图乙所示,则小灯泡的额定功率 _____W;
(4)若此实验中电流表坏了,为了测出小灯泡的额定功率,小组同学们增加了一个R0=5Ω的定值电阻,设计了如图丙所示的电路和如下实验方案:
①调节滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压;
②保持滑片位置不变,只将电压表a点改接到c点,测出定值电阻R0两端的电压U0,通过计算就可得到小灯泡的额定功率。
请你指出该设计方案中存在的问题:_____。
5.在测量小灯泡的电阻的实验中,小灯泡的额