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二轮复习 测量小灯泡的额定电功率实验专题
1.小明利用如图甲所示的器材测量“小灯泡的额定电功率”,电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V,小灯泡电阻约为10Ω左右。
(1)经检查发现图甲所示的电路连线中有一根导线连接有误,请在这根导线上打“×并补画出正确的那根导线;______;
(2)当他连接最后一根线时,小灯泡立即发光,他连接电路时错误的操作是_____
A.开关没有断开 B.将小灯泡短路了
C.滑动变阻器连接错误 D.电压表与电流表位置接反了
(3)故障排除后,小明开始进行实验,当电压表示数如图乙所示时,为使灯泡正常发光,应向_____(选填“左”或“右”)端移动滑片;小明经多次实验绘制了如图丙所示的灯泡I-U图像,由图像可知灯泡的额定电功率为_____W;小灯泡灯丝电阻随电压增大而_______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)小明继续进行实验,在对测量数据的记录和处理时,他设计了表格你认为这张表格的设计______(选填“是”或“不”)合理的;
次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
平均电功率P/W
1
2
3
(5)小明完成实验后设计了如图丁所示的电路图,测量另一个小灯泡的额定功率。已知电源电压为 U,小灯泡正常工作时的电流为 I额 。请完成实验步骤:
①闭合开关S1,断开开关S2,移动滑动变阻器R2的滑片,使电流表的示数为______;
②闭合开关S2,断开开关S1,只调节滑动变阻器______的滑片,使电流表示数为I额 ,再将另一个滑动变阻器的滑片移到最左端,读出此时电流表的示数I0;
③小灯泡额定功率的表达式:P额=______(用已知量和测量量的符号表示)。
2.电学实验课上,老师提供了“20Ω 1A”字样的滑动变阻器R1、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、标有“0.5A”字样的小灯泡、两节干电池等器材。利用所学的知识,请你帮助小鹏同学完成下面的实验。
(1)探究电流与电阻关系
①小鹏连接了如图甲所示的电路。其中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线,将电路连接正确;___________
②正确连接电路后,根据现有器材,为了让四个电阻单独接入电路都可完成实验,定值电阻两端的电压不能低于 ___________V;
③电路中接入5Ω定值电阻,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至最 ___________端。闭合开关,移动滑片,电流表的示数如图乙所示,为 ___________A;
④用10Ω电阻替换5Ω电阻后,滑片应该向 ___________调节。经过多次实验,分析实验数据,得出结论:电压一定时,电流与电阻成 ___________;
(2)小鹏想测量标有“0.5A”字样小灯泡的额定功率。老师从实验室中拿出最大阻值未知的滑动变阻器R2和一个电压未知的电源(以上两器材均能满足实验要求),经过思考,利用原有的“20Ω 1A”的滑动变阻器R1和电流表等器材,小鹏设计了如图丙所示的电路,请你帮他完成实验;
①为了完成实验,请在图丙的虚线框内填上滑动变阻器R1、R2;
②先将R1、R2的滑片移至最右端。闭合开关S、S1,断开开关S2,再将R2的滑片移至最左端,电流表的示数为0.3A;
③将R2的滑片移至最右端。断开开关S1,闭合开关S、S2,向左移动 ___________的滑片,直至电流表的示数为0.5A;
④___________,断开开关S2,闭合开关S、S1,电流表的示数恰好为0.24A;
⑤小灯泡的额定功率P额=___________W。
3.小明在探究“电流与电阻的关系”的实验中,电源电压恒为6V,滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样,设计了如图甲所示的电路。
(1)小明连好电路后,刚要闭合开关,同组的小丽同学提醒他,此时闭合开关,可能烧坏 ___________。
(2)小明检查发现电路中有一根导线连接错误,请你在图中将连接错误的那条导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。( )
(3)排除故障后,小明先将10Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,电流表的示数如图乙所示为 ___________A,调节滑动变阻器滑片,电流表的示数为0.2A时,记录实验数据;再将10Ω的电阻换成20Ω的电阻后,他应调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数保持 ___________V不变;最后小明将30Ω电阻接入电路时,无法完成实验,这时至少要将 ___________Ω的电阻与滑动变阻器串联,才能顺利完成实验。三次实验后,可得结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻 ___________。
(4)实验结束后,小明