内容正文:
18.3测量小灯泡的电功率
一、单选题
1.关于电功率,以下说法正确的是
A.电功率是表示消耗电能多少的物理量 B.电功率是表示消耗电能快慢的物理量
C.用电器的电功率越大,消耗电能越多 D.千瓦时是电功率的单位
2.将甲、乙两灯并联在照明电路里都能正常发光,且甲灯比乙灯亮,现在把两灯串联接入照明电路中,已知灯丝电阻均保持不变,则下列说法正确的是( )
A.甲灯的功率一定比乙灯大 B.甲灯一定比乙灯亮
C.甲灯的电阻比乙灯大 D.甲灯两端的电压比乙灯两端的电压小
3.电饭锅具有高温挡和低温挡加热功能,其简化电路如图甲所示,R1=20R2,高温挡的功率为2100W,单独接在家庭电路中工作一段时间后,电能表示数如图乙所示,则( )
A.开关S1闭合,S2断开时,处于高温挡
B.高温挡的功率是低温挡功率的20倍
C.电饭锅在这段时间内消耗电能是202.1J
D.高温挡工作20min,电能表脉冲指示灯闪烁2240imp
4.如图所示,电源电压为9V且保持不变,灯泡的规格为“6V 3W”,滑动变阻器的规格为“24Ω 1A”,电流表的量程为0~3A,S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片在中点和最右端时,电路的总功率之比为4︰3;不考虑灯丝电阻的变化,为保证电路安全,下列说法正确的是( )
①定值电阻Ro的阻值是12Ω;
②S1、S2都断开,变阻器接入电路阻值范围是6~24Ω;
③S1、S2都闭合,电路消耗的总功率最大值为27W;
④S1、S2都断开,滑动变阻器功率范围为1.5~1.6875W;
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
5.关于“伏安法测定值电阻”和“伏安法测小灯泡的电阻”,下列说法正确的是( )
A.两个实验的原理不同
B.两个实验都用了控制变量法
C.滑动变阻器的作用都是改变部分电路两端的电压和电路中的电流
D.两个实验进行多次测量都是为了减小误差,使测量数据更加精确
6.下列有关知识的描述正确的是( )
A.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高
B.热量只能从内能大的物体传递给内能小的物体
C.将“6V 3W”的灯泡接入5V的电压下,灯泡的额定功率还是3W
D.带负电的橡胶棒接触不带电的验电器,这一瞬间电流是从橡胶棒到验电器
7.做某一个电学实验,下表是同一电路正确接线时的多组电压表和电流表的数据,可能是在进行下列哪些实验探究中收集的( )
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.0
1.4
1.8
2.2
2.6
3.0
电流I/A
0.26
0.34
0.42
0.48
0.52
0.54
①探究通过导体的电流与电压的关系 ②测量小灯泡的电功率
③测量小灯泡的阻值 ④测量定值电阻的阻值
A.①④ B.③④ C.①③ D.②③
8.要测量一规格为“2.5V 0.3A”小灯泡的额定功率,实验电路如图所示,按照电路图连接电路,经开关试触电路连接正确。闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,眼睛应观察( )
A.电流表的量程 B.电压表的示数
C.小灯泡是否发光 D.变阻器滑片的位置
9.小明为了探究有关电路的知识,找来电器元件和导线完成以下几组实验,其中旧电池两端的电压恒为2.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,则下列哪组实验探究目的不能实现( )
A. 两个灯泡同时正常发光;
B. 两个开关可控制小灯泡独立正常发光;
C. 只用电压表可测出小灯泡的功率;
D. 只用电流表了测出小灯泡的功率.
10.小华在做如图所示的实验时,闭合开关S,两灯均发光,过了一会儿,灯L1突然熄灭,他发现一个电表的示数变大,另一个电表的示数变小。他将灯L1、L2位置互换,再次闭合开关S,观察到两个电表指针均不动,若电路只有一处故障,则一定是( )
A.灯L1短路 B.灯L1断路 C.灯L2短路 D.灯L2断路
二、填空题
11.某同学用一个电压表和两个电流表测电路中的电压和电流,如图.若测出两灯都发光时,电压表的示数,两只电流表、的示数分别为、,则灯泡的功率是 .
12.如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像,现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示,电路中,只闭合S,小灯泡的实际功率为1.8W;再闭合S1,电流表示数为0.9A,则电源电压为 V,通过电阻R的电流为 A,当电源电压为3V时,电路消耗的总功率为 W
13.如图所示,调节电路中电灯亮度的措施有两种:一是增加或减小接进电路中的干电池的节数,改变电路两端的 ;二是将不同的金属丝接进电路,改变电路接入的 .
14.在一电路中,甲灯两端的电压为3V,通过的电流是0.3A,在另一电路中,乙灯两端的电压为4V,甲灯较亮,则乙灯的电流小于 A。
15.一度电可供“220 V 40 W”的灯泡正常工作 小时,40 W小灯泡正常工作时通过灯丝的电流大约是 A.(保留两位小数)
三、作图题
16.已知小灯泡L的额定电压为3.8V,小华利用如图所示的电路测出了灯泡L的额定功率。图中R为阻值已知的定值电阻,还缺两个开关和一只电表(电流表或电压表),请在虚线框内补上这三个元件的符号,使电路完整,实验操作简单。
四、实验题
17.小伟和小梁用如图甲所示的电路“测量小灯泡额定功率”的实验,小灯泡上标有“2.5V”的字样,灯丝阻值约为10Ω。
(1)小伟按照图甲正确连接电路并检查无误后,闭合开关,发现灯泡不亮,立刻要求老师更换灯泡,他的做法欠妥,正确的做法应该是: ;
(2)解决了上述问题后,小伟调节滑动变阻器的滑片使灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则灯泡的额定功率为 W;
(3)完成上述实验后,小梁设计了如图丙所示的电路,也测出了灯泡的额定功率。已知R0=25Ω,请完成下列实验步骤;
①闭合开关S, (S1、S2的断开与闭合情况),移动滑动变阻器滑片,使电流表的示数为 A;
②闭合开关S, (S1、S2的断开与闭合情况),保持滑动变阻器的滑片不动,读出电流表的示数I;
③灯泡额定功率的表达式为:P额= (用已知量和测量量表示)。
18.在探究“小灯的亮度与什么因素有关”的实验中,小红找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图所示的电路开始探究。
(1)请你用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,将图乙所示实物图连接完整 。要求:滑片P已处于滑动变阻器阻值最大位置。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,小红发现灯泡L1始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,其故障原因是: 。
(3)小红排除故障后,按上图所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向B端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如表:
次数
电压/V
实际功率/W
电阻/Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.5
0.24
0.60
10.42
3
2.8
0.26
0.73
10.77
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
(4)小红注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是: 。
(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变 表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。
(6)完成上述实验后,小华向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的实验电路,测出了小灯泡L2的额定功率,请你帮她完成下列实验步骤:
①连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点2移动滑片,使电压表的示数为 V。
②保持滑片的位置不动,再将开关S2拨到触点 (选填“1”或“2”),读出电压表的示数为U。
③小灯泡额定功率的表达式为P额= (用已知量和测量量表示)。
五、计算题
19.小明家的电热水器,铭牌参数如表所示,速热挡位功率模糊不清。工作电路如图甲所示,其内部有两个电热丝(阻值不变),通过控制开关,可以实现速热、加热、保温三个功能(速热功率大于加热功率)。
(1)计算的阻值。
(2)在用电高峰期,小明关闭其他用电器,只让电热水器处于速热挡位工作,观察如图乙所示电能表,发现1.5分钟内脉冲灯闪烁了80次,请计算此时小明家的实际电压。
(3)小明调查发现,小区居民用电是由附近的配电室提供。为研究家庭电路电压偏低的原因,小明设计如图丙所示的电路进行模拟实验:用学生电源模拟配电室:用小灯泡L()模拟家庭用电器:由于配电室距离居民楼较远,故选用约长的细导线模拟配电室到用户间的输电线。连接电路闭合开关,调节学生电源输出电压为,此时电压表示数为。要使小灯泡L正常工作,应将学生电源的输出电压调到多少?请根据以上实验,分析解决家庭电路实际电压偏低的方法。(忽略温度对导线和灯丝电阻的影响)
表
额定电压
220V
速热
加热
1100W
保温
100W
容积
60L
20.如图所示,电源电压和小灯泡阻值均保持不变。小灯泡L标有“4V;1.6W”字样,=20,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)只闭合开关时,电压表的示数为2V,求电源电压;
(3)在不损坏各电路元件的情况下,若闭合所有开关,滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比为3:1,则滑动变阻器的最大阻值是多少?
(4)若只闭合开关,小灯泡L消耗的电功率变化范围是多少?
试卷第1页,共3页
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