内容正文:
电能实验探究提升练
1 、实验题
在“测量小灯泡的电功率”实验中,提供的器材有:6V的电源一个,2.5V的小灯泡(电阻约为10Ω)一个,电流表(0~0.6A,0~3A)和电压表(0~3V,0~15V)各一个,“50Ω 2A”的滑动变阻器A和“10Ω 1A”的滑动变阻器B各一个,开关一个,导线若干。
(1)通过估算,你应选用的滑动变阻器是 (选填“A”或“B”)。
(2)闭合开关前,经检查发现某同学连接的电路有一根导线连接错误,请你在图甲中错误的连线上画“×”,并只移动一根导线,用笔画线代替导线将电路连接正确。
(3)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,则故障原因可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”)。
(4)故障移除后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W,小灯泡正常工作时的电阻是 Ω,(小数点后保留1位小数)
(5)根据测出的数据,作出了小灯泡的电流I与电压U的关系图线,发现该图线不是一条直线,如图丙所示,其原因是温度升高,灯丝电阻 (选填“增大”或“减小”)。
在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡上标有“2.5V”字样,电源为两节新干电池。
(1)图甲是连接的实物图,其中有一根导线连接错误。请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将其改正。
(2)排除故障后,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,为了测出小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 (填“左”或“右”)端移动。
(3)某同学将滑片P从阻值最大位置移到阻值最小位置进行实验,并依据实验数据绘出小灯泡的U图像(如图a),任取图像中的一点构成矩形(如图b中阴影部分),则矩形面积表示的物理量是 。
小华做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全且完好,电源的电压有2、4、6、8、10和12伏六挡,滑动变阻器有A、B两个(A标有“10Ω 1A”字样,B标有“20Ω 2A字样”).待测小灯标有“2.5V”字样,小华选用电源的电压为6伏挡,并选取一个变阻器进行实验,他正确连接电路且实验步骤正确。闭合电键时,发现小灯发光较亮,电压表、电流表的示数分别如图(a)、(b)所示:
①测定小灯泡的额定功率需要测量和记录的物理量是 ,判定该小灯正常发光的方法是 。
②小华在实验中,选用的变阻器是 (选填“A”或“B”)
③若要测出该小灯的额定功率,小华可采用的方法有:
方法一 ;
方法二 。
小科打算用伏安法测小灯泡(标有“2.5V”字样)的电阻和额定功率,他用电压恒为3V的电源、滑动变阻器、电流表、电压表等实验器材进行实验。
实验次数
第一次
第二次
第三次
电压表示数/V
1
2
2.4
电流表示数/A
0.06
0.1
0.11
小灯泡电阻/Ω
16.7
20
21.8
(1)小科连接了图甲所示的实验电路,通过改变滑动变阻器阻值,进行了多次测量。实验数据如表所示,分析发现,通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,这是因为 。
(2)在测量小灯泡的额定功率时,小科发现器材中的电流表损坏了。经过仔细思考,小科利用了一个定值电阻R0,设计并连接了如图乙所示的电路,继续开展实验。其操作步骤为:
①先闭合开关S,将S1与接线柱a连接,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数U1=2.5V,此时小灯泡正常工作:
②保持滑动变阻器滑片的位置不变,将S1与接线柱b连接,读出此时电压表的示数为U2。则小灯泡的额定功率= 。(用U1、U2、R0表示)
在“测定额定电压为2.5V的小灯泡额定电功率”实验中,连接的电路如图甲所示,电源电压为3V。
(1)按图甲连接好电路后,闭合开关,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片P,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 (填“灯泡短路”、“灯泡断路”或“变阻器新路”)。
(2)并除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某处,电压表示数为2.4V,则小灯泡消耗的实际功率 额定功率(填大于”、小于“或“等于”);调节滑动变阻器,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为 W。
小明用如图1所示电路来测量小灯泡的电功率(部分实验器材的规格已标明)。
(1)请用笔画线代替导线将图1中滑动变阻器连入电路,使之接入电路的阻值最大;
(2)实验中,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,两电表指针始终处于图2所示位置,则故障是
(3)故障排除后,小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡U