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【造就学霸】九年级物理期末复习——实验专题04小灯泡电功率的测量(58题)(原卷版)
一、实验题
1.小明利用图甲所示电路测量未知电阻R的阻值,电源电压保持3V不变,滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样,R的阻值约为10Ω。
(1)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;
(2)正确连接电路后闭合开关,两电表均无示数;将电压表改接在变阻器两端时,两电表均无示数;将电压表改接在开关两端时,电压表有示数,电流表无示数。则电路故障是 ;
(3)排除故障后,闭合开关,移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为2.7V,电流表示数如图乙所示,则电流为 A,未知电阻Rₓ= Ω;
(4)小明将定值电阻换成标号为“2.5V*W”的小灯泡,测量小灯泡的额定功率。移动滑片P,记录多组对应的电压表和电流表的示数,绘制成I-U图像。根据图像所给的信息。计算出小灯泡的额定功率是 W;
(5)小明在实验中进行多次测量。其测量目的是 。
A.求出灯泡在不同电压下功率的平均值,这样可以减小误差
B.找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系
2.小明同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系,设计了如图1所示的实验电路,小灯泡标有“2.5V”的字样。
(1)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑至 端;
(2)小明同学进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中。请在图2电流表的表盘中画出第3次实验指针对应的位置;
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电功率P/W
灯泡的亮度
1
0.5
0.16
3.1
0.08
不亮
2
1.7
0.24
7.1
0.41
较暗
3
2.5
0.28
8.9
0.70
正常
4
3.0
0.30
10.0
0.90
很亮
(3)根据实验目的分析实验数据及现象,可得出的结论是 ;
(4)实验中小灯泡的电阻变化的原因是 ;
(5)实验室又购买了一批规格为“2.5V,0.75W”的小灯泡,小明同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验时,得到了如表几组数据:
次数
第一次
第二次
第三次
电压/V
2
2.5
3
电流/A
0.34
0.4
0.44
分析这几组数据,假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是 (选填“长了”或“短了”);
(6)小明同学又设计一个能测出小灯泡L2额定功率的电路图(小灯泡L2额定电流为I额)(图3)。图中R为电阻箱,R0为阻值已知的定值电阻。请在横线处填上适当内容。
①将开关接a,移动滑动变阻器滑片P至某一位置,调节电阻箱直至电流表示数为I额,此时电阻箱的示数为R1;
②将开关接b,保持滑片的位置不变,调节电阻箱直至 ,此时电阻箱的示数为R2;
③则小灯泡L2的额定功率P= (用测量的物理量符号表示)。
3.在“测量小灯泡电功率“的实验中,电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)小王同学连接电路时,开关应处于断开状态。小王已连接了部分电路,如图甲所示。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大,你应将电流表的负极与滑动变阻器上的 (选填“A”、“B”、“D”或“P”)点相连;
(2)小王连接好电路后,闭合开关,逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不偏转,此现象的原因可能是 (选填“开关”、“小灯泡”、“滑动变阻器”或“电流表”)出现故障;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,观察到两电表示数在变化,并做好数据记录。小王根据多组实验数据绘制的U﹣I图象如图乙所示,根据图象可得小灯泡的额定功率是 W,此时小灯泡的电阻是 Ω;
(4)小王还发现图线在电流较小时是直线,随着电流增大,图线变成了一条曲线,如图乙所示。造成这变化的原因是小灯泡的 随温度变化而变化;
(5)滑动变阻器的滑P移动一段距离,设小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值分别为、,则 (选填“>”、“<”或“=”)。
4.如图甲所示,锐颖同学在“测量小灯泡的电功率”实验中,备有器材规格如下:电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,变阻器A的规格为“10Ω 1A”,B的规格为“50Ω 2A”。