内容正文:
物理
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实验3 测量小灯泡的电功率
(广西2024.26;北部湾6年5考)
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1. 小东计划用电源电压为6 V 的学生电源,测量某小
灯泡的额定电功率.他观察到小灯泡标注的额定电压
为2.5 V ,咨询老师得知小灯泡电阻约为 .他找
来了A、B 两个不同规格的滑动变阻器,铭牌分别标
有“”和“ ”字样.
(1)本实验中小东应该选择___(选填“A”或“B ”)滑动变阻器.
(2)他连接了图甲所示的实验电路,其中滑动变阻器还没有接入电路.若
要实现滑动变阻器滑片向左滑动时,小灯泡发光变亮,他应该接滑动变阻
器的___(选填“a”或“b ”)端.
B
a
3
(3)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P ,多次实验并将数据和现象记
录在如下表格中.当灯正常发光时,电流表的读数如图乙所示.分析表中信
息,回答下列问题:
实验序号 电压U/V 电流I/A 灯泡的亮度 电功率P/W
1 0.5 0.16 不亮 0.08
2 1.0 0.20 暗 0.20
3 2.5 正常亮
4 2.8 0.32 很亮 0.896
①第1次实验中,小灯泡L 不亮的原因可能是__________________;
②小灯泡L正常发光时的电流为____A,额定功率为_____W ;
③分析数据还发现,通过小灯泡L 的电流与其两端的电压不成正比,其原
因可能是______________________________.
灯泡实际功率很小
0.3
0.75
灯泡的阻值随温度的变化而变化
4
(4)通过实验得到:灯泡实际功率越大,灯越亮.试从能量转化角度解
释“灯泡实际功率越大,灯越亮”的原因:____________________________
________________________________________________________________
________________________________.
化为其他形式能的过程,灯泡实际功率越大,表示单位时间电流做的功越多,即转化成的光能越多,故灯越亮
电流做功的过程就是电能转
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2. (2024广西26题7分)小明用标有“2.5 V ”字样的小灯泡做“测量小灯泡的
电功率”实验,设计了如图甲所示的电路图.
第2题图
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于___
(选填“a”或“b ”)端,闭合开关后,发现小灯泡
不亮,则电路故障可能是滑动变阻器______
(选填“短路”或“断路”).
b
断路
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第2题图
(2)排除故障后,某次实验电压表的示数如图乙
所示,为____V ;小明测得多组数据,并画出如
图丙所示的图像,由图像可知小灯泡正常发光时
的电阻为_____ ,小灯泡的额定功率为___W .
(3)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电
阻随温度升高而______(选填“增大”或“减小”).
1.2
6.25
1
增大
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(4)受到上述实验的启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路改
装成一个简易的温度传感器.思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯丝同
种材料的电阻丝,选择图中一个电表改装为温度显示仪.你建议他选哪个
电表?请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述).
选电压表.理由是:待测物体温度越高,电压表示数越大(或选电流表.理由是:待测物体温度越高,电流表示数越小)
答:____________________________________________________________
__________________________________________________.
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图1
(1)小明受此实验启发,想测定电动自行车上用作照
明的LED (发光二极管)的额定功率.在老师的帮助下
通过实验得到该LED的I−U 图像如图1所示.由图像可知
LED 灯的电阻随电压的增大而______(选填“增大”“不变”
或“减小”).查阅资料知道该LED的额定电压为3 V ,结
合图像可得该LED的额定功率为______W .
减小
0.072
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图2
(2)周末,小明和小刚去超市购买一些实验
器材,他们发现电梯在没有人时运行较慢,当
有人站在电梯上时电梯运行较快.通过查询资
料得知控制电梯运行快慢的简化电路如图2所
示,R0 是压敏电阻,它的阻值随压力的变化而
小
变化.根据电路图,你认为当人站在电梯上时,R0 的阻值随压力的变大而
变____,请你说出判断的依据: ___________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
__________________________________________ .
当有人站在电梯上时电梯运行较快,
说明电动机功率变大,通过电动机的电流变大,此时动触点2与静触点3接
触,说明电磁铁的磁性变强,将衔铁吸下,控制电路的电流变大,R0 的阻
值变小,即压敏电阻的阻值随压力的变大而变小
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第3题图
3. 如图甲所示,是小华做“测量小灯泡电功率”实验的实物图.实验器材
如下:电源(电压恒为6 V)、小灯泡(额定电压为2.5 V ,灯丝电阻约
为)、电流表(0~0.6 A 、0~3 A)、电压表(0~3 V、0~15 V) 、开
关、滑动变阻器R“ ”、导线若干.
(1)如图甲,电路连接正确后,在闭合开关
前,根据滑片位置判断,此时________(选填
“可以”或“不可以”)直接闭合开关进行实验.
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯
泡不亮,无论如何移动滑动变阻器滑片P ,电
流表几乎无示数,而电压表指针超出了最右侧
刻度,则故障原因可能是____________.
不可以
小灯泡断路
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(3)排除故障后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置
时,电压表示数为2 V ,若要测量小灯泡的额定功率,
应将滑动变阻器的滑片向____(选填“左”或“右”)移,
直到___________________,此时小灯泡正常发光,
电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_____W .
右
电压表示数为2.5 V
0.65
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(4)之后,小华同学在家找到两个外观一样,额
定电压均为220 V 的普通白炽灯,其铭牌已经模糊,
看不出额定功率,但是可以直接通过观察图丙灯
丝比较出两只灯泡的额定功率,请你判断,A 灯
泡的额定功率______(选填“大于”“小于”或“等于”)B 灯泡的额定功
率,若将两只灯泡串联起来,接在220 V的电路中,两灯的发光情况
是__________(选填“A灯更亮”“B 灯更亮”或“两灯一样亮”).
大于
B灯更亮
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【解析】由图丙知,A灯丝粗而短,B 灯丝细而长,所以,A的电阻小于B
的电阻,即< ,因两灯额定电压均为220 V,根据 可知,A灯
泡的额定功率大于B 灯泡的额定功率;两灯串联时,通过的电流相等,根
据P=R 可知,A灯的实际功率小于B 灯的实际功率,实际功率越大,灯
泡越亮,所以B 灯更亮一些.
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$$