内容正文:
中考重点实验透析
测量小灯泡电功率
【考点梳理】
1.实验电路图:
2.实验原理:P=UI
3.根据要求完成电路图、实物图,或者改正电路图实物图中的错误。
4.连接电路注意事项:连接电路前开关应该断开,滑动变阻器滑片P处于阻值最大处。
电流表、电压表的考察:实物图接线、量程选择、读数
5.滑动变阻器的考察:
a.阻值最大处
b.接线方式“一上一下”(常考实物图连接)
c.滑动变阻器作用:保护电路、调节小灯泡两端的电压多次测量。
d.判断滑动变阻器滑动方向
e.滑动变阻器量程选择(一般选择较大量程)根据灯泡的额定电压、电源电压,利用串联分压估算确定规格。
6.根据实验数据记录表或者实验图像获取信息。
7.电路故障分析:
a.电流表无示数、电压表示数等于电源电压:小灯泡开路
b.电流表有示数,电压表无示数,灯不亮:小灯泡短路
c.两表均有示数,灯不亮:灯泡的实际功率太小
d.灯泡很亮、电流表、电压表都有示数:滑动变阻器短路或者滑动变阻器接入两个上端接线柱。
8.多次试验的目的:比较不同电压下的电功率的变化,寻找普遍规律。不能求电功率的平均值。
9.灯丝电阻的变化:灯丝电阻随温度的变化而变化
10.试验结论:灯泡两端的电压越大,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮。
【典型中考题分析】
1.(2023年金昌中考题)小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为3V的电源一个、小灯泡(额定电压为2.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)如图甲所示是小丽连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线;
(2)连接电路过程中,开关应该_______(选填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片应该移动到_______(选填“最左”或“最右”)端;
(3)正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路的故障可能是_______;(填选项符号)
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
(4)电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表指针如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流是_______A;
(5)电路连接正确操作后,小灯泡发光,此时电压表的示数为2.0V,为了测量小灯泡的额定电功率,这时应该向_______(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片;
(6)小丽根据记录的多组I-U数据,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙所示),则小灯泡的额定功率为________W;
(7)小丽根据小灯泡的I-U图像(如图丙所示),分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大而_______(选填“增大”、“不变”或“减小”),你认为原因是___________。
答案:①
②断开 ③最左 ④B ⑤0.14 ⑥右 ⑦0.625 ⑧增大
⑨电压增大,小灯泡发光越这,灯丝温度越高,电阻越大
2.(2023年达州中考题)小明学习了电功率的知识后,在家中找来了一个标有额定电压为“6V”的小灯泡,为了测定该小灯泡的额定功率,他在学校的实验室找到了相关器材,并进行了如下实验,已知电源电压恒为8V。
(1)请用笔画线代替导线,帮他连接好实物图。要求闭合开关后,滑片向右移,灯泡变亮________;
(2)小明在实际操作中发现灯泡很暗,电流表和电压表示数均很小,无论怎样移动滑片,电表的示数几乎不变,你认为出现此现象的原因是_______(选填字母);
A.滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱 B.灯泡的电阻太小
C.滑动变阻器的最大阻值太小
(3)排除故障后,闭合开关,发现电压表
示数如图乙所示,接下来他应该将滑动变阻器的滑片向_______移动,同时眼睛注意观察_________(选填“电流表”“电压表”或“灯泡”),直到灯泡正常发光;
(4)经过多次测量,小明绘制了小灯泡的I-U图像,如图丙所示,则该小灯泡的额定功率为________W;
(5)若该实验中电压表标有15V的接线柱损坏了无法使用,于是他向老师请教,老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额定功率,你认为老师的方案可能是_______(选填字母);
A.只将电源电压减小 B.只更换一个其他规格的滑动变阻器
C.将该电压表并联到滑动变阻器的两端
(6)小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值,于是他设计了如图丁所示的电路图,操作步骤如下:
①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为3V;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合S、S2,断开S1,电压表示数为4.5V;则Rx=__