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03非常规方法测量小灯泡的电功率(计算题常考15题)--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破(通用版)
一、实验题
1.(2022上·山东淄博·九年级统考期末)在做“测量小灯泡电功率”的实验中有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡L(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω,1A”的滑动变阻器R1和“50Ω,0.5A”的滑动变阻器R2各一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,帮小华同学将图甲中的电路连接完整 ;
(2)为顺利完成实验,小华应选用规格为 (选填“R1”或“R2”)的滑动变阻器;
(3)闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于 (选填“A”或“B”)端。闭合开关,灯泡不亮,电压表和电流表都有示数,但示数较小,接下来的操作是 ;
(4)小华同学多次改变滑动变阻器滑片的位置,并根据实验数据画出了小灯泡的U﹣I关系图像如图所示。由图像可知小灯泡的额定功率为 W;
(5)在实验操作中,发现电压表突然损坏不能使用,聪明的小明利用阻值已知的定值电阻R和另一只电流表也测出了小灯泡的额定功率。请你在方框内画出相应的电路图 。
2.(2020·山东济宁·统考三模)如图1为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路,电源电压恒为3V不变。
(1)用笔画线代替导线,将图1中的实物图连接完整,连接导线后滑动变阻器的滑片位于阻值最大处 ;
(2)小玲同学连好电路后,闭合开关,发现电流表、电压表均有示数,但小灯泡不亮。接下来应进行的操作是 ;(选填“A”“B”“C”或“D”)
A.检查电路是否出现断路 B.检查电路是否出现短路
C.断开开关,更换小灯泡 D.移动滑动变阻器的滑片继续观察
(3)问题解决后,继续进行实验,某时刻,小玲发现电压表的示数如图2所示,要测量小灯泡的额定功率,她应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动,当小灯泡正常发光时电流表的示数如图3所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(4)若将小灯泡换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是 ;(选填“A”或“B”)
A.探究电流与电阻的关系
B.探究电流与电压的关系
(5)小玲同学实验过程中发现电压表已损坏,她找到一只阻值为5Ω的定值电阻,测量出了小灯泡的额定功率,设计方案如图4所示,实验中调节滑动变阻器滑片,使电流表A2的示数为 A后,再读出电流表A1的示数,从而算出小灯泡的额定功率。
3.(2018上·山东青岛·九年级统考期末)问题解决——测量电阻:
现有一个电压恒定的电源(电压值未知)、一个量程足够大的电压表、一个阻值为R0的定值电阻、一个阻值未知的定值电阻Rx、一个小灯泡L(灯泡电阻未知)、一个单刀双掷开关S1、一个单刀单掷开关S2和若干导线。当灯泡L和定值电阻Rx串联在电路中时,请你利用以上器材测出灯泡L的实际功率PL。
请在方框内设计出实验电路图(电路连接好后实验中不能拆卸) ,并完成下列步骤:
(1)按照电路图连接实物电路 ;
(2) ;
(3)利用上述测量值推导并写出泡L的实际功率PL的最终表达式 。
4.(2022上·山东临沂·九年级统考期末)小明同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的额定功率,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻值约为8Ω。
(1)实验室备有“5Ω 1A”、“20Ω 0.5A”、“50Ω 0.1A”的三个滑动变阻器,小明应选用标有“ ”的滑动变阻器进行实验;
(2)小明闭合开关,将滑动变阻器的滑片P移到某处时,电压表的示数为2V,为了测量小灯泡的额定功率,他应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,当电压表的示数为2.5V时,电流表指针的位置如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(3)在实验过程中,电流表出现了损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,小明跟老师要了一个已知阻值为R0的小阻值电阻,设计了如图丙所示的电路和如下实验方案:
①调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为 V;
②保持变阻器滑片P的位置不变,将电压表从灯泡两端拆下,改接到电阻R0两端,读出电压表的读数,记为U0;
③小灯泡额定功率的表达式为P= 。(用实验测得的数值和符号表示)
5.(2022上·山东滨州·九年级统考期末)小明同学测量小灯泡电阻的实验,所用小灯泡的额定电压为2.5V,实验电路连接如图甲所示。
(1)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,