实验突破25 测量小灯泡的电功率-【实验攻略】备战2024年中考物理实验一题精练通关

实验25 测量小灯泡的电功率 实验原理：P=UI 电源、导线、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器。 （1）连接电路时，开关要断开； （2）滑动变阻器的连接方式“一上一下”，且滑片移到最大阻值处。 （3）滑动变阻器的作用：保护电路；改变灯泡两端的电压。 （4）电流表和电压表使用前调零，正确连接在电路中。 （5）电压表的量程根据题中已知的电源电压和小灯泡的额定电压或实物电路中干电池的节数(一节1.5V)来判断。 （6）电流表的量程由或来决定。 （1）检查电路连接无误后，将电压表的示数调整到等于小灯泡的额定电压，记录电压表和电流表的示数，观察并记录小灯泡的发光情况； （2）调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数低于小灯泡的额定电压，记录电压表示数和电流表示数，观察小灯泡的亮度情况； （3）调节滑动变阻器的滑片，让小灯泡两端的电压高于额定电压，记录电压表示数和电流表示数，观察小灯泡的亮度情况。 实验序号 电压/V 电流/A 电功率/W 小灯泡亮度 1 2.5 2 2.0 3 3.0 （1）当实际电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光； （2）当实际电压低于额定电压时，小灯泡的实际功率低于额定功率，小灯泡发光较暗； （3）当实际电压高于额定电压时，小灯泡的实际功率高于额定功率，小灯泡发光较亮； 实际电压越大，实际功率越大；小灯泡的亮度由其实际功率来决定，实际功率越大，灯泡越亮。 （1）多次测量的目的：测量不同电压下小灯泡的实际功率，总结电功率及灯泡亮度变化规律； （2）小灯泡的电阻变化的原因和规律：不同电压下，小灯泡的亮度不同，灯丝的温度不同，电阻不同。灯丝的电阻随温度的升高而增大。 （3）不能求电功率的平均值的原因：实际功率随实际电压变化，求不同电压下的电功率的平均值没有物理意义。 （4）在进行实验时，闭合开关，若电流表无示数，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；若电流表有示数，电压表无示数，则与电压表并联的电路短路。 （5）滑动变阻器规格的选取 根据得而是定值，即R越大，滑动变阻器的电阻越大，故所选滑动变阻器的最大值 （6）当电压表的最大量程小于小灯泡的额定电压时，改进措施：让电压表测量滑动变阻器两端的电压，调节滑片，使电压表示数与灯泡的额定电压之和等于电源电压。 1．小明同学观察到小灯泡的铭牌上只标有“2.5V”字样，为了测量出它的额定电功率，他选择以下实验器材进行实验：学生电源（6V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关及导线若干。 （1）本实验的原理是 ； （2）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮）；( ) （3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到最 端（选填“左”或“右”），目的是 ； （4）闭合开关后，小明发现不论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表、电压表均无示数，且小灯泡不发光，若电路中只有一处故障，出现这种故障的原因可能是 ； A．电压表短路    B．电流表断路    C．小灯泡断路 （5）问题解决后，当电压表示数为时，为了让灯泡正常发光，此时应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动；当小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，为 A，小灯泡的额定电功率为 W； （6）如下表是小明同学为该实验设计的一个记录数据的表格，其中有一处设计不合理，请指出不合理的设计是 。 物理量次数 电压U/V 电流I/A 灯泡实际电功率P/W 灯泡亮度 灯泡电功率的平均值 P/W 1 2 3 （7）继续使用上述实验电路测量额定电压为“3.8V”的小灯泡的电功率，在实验的过程中将电压表并联到滑动变阻器两端，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 V时，小灯泡才正常发光。 【拓展】（8）小新认为，无需测量小灯泡电压为2.5V时的相关数据，也能计算出灯泡的额定功率。他利用已经测量的数据，计算2V电压下灯泡的电阻R，再根据，计算小灯泡在2.5V下的额定功率，此方法计算出的额定功率与实际的额定功率相比 （选填“偏大”“偏小”或“相等）； （9）小明对本实验进行了拓展思考，以下探究活动用该实验装置中的器材不能完成的是 ； A．测量小灯泡的电阻         B．探究电流与电压的关系 C．探究串联电路电流的特点     D．探究串联电路电压的特点 （10）小明和同学讨论后，认为只用一只电表、增加一个已知阻值的定值电阻R，也可测量仅标有额定电压U