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2025年中考物理一轮复习题型《电功率》实验题A卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V.
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,完成电路连接;
( )
(2)闭合开关,在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中,发现电压表示数U与滑片移 动距离x的关系如图乙所示,电压调节非常不方便,这是由于选用了以下提供的 (选填“A”或“B”)滑动变阻器;可供选用的滑动变阻器:
滑动变阻器A(阻值范围0~500Ω,滑片行程10cm)
滑动变阻器B(阻值范围0~50Ω,滑片行程10cm)
(3)换用另一个滑动变阻器并接通电路后,移动滑片,当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图 丙所示,则小灯泡额定功率为 W;
(4)小明想换用其他规格的小灯泡再做该实验,但他操作有误,在未断开开关的情况下,直接将小灯 泡从灯座上拔出,那么拔出小灯泡后电压表的示数情况是 电流表的示数情况是 (以上两空选填“示数为零”或“有较大示数”);
(5)实验完成后同学们在老师的提醒下结合图的电路图进行了误差 分析:因实验中实际提供的电压表内阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过,会造成电流表所测电流 (选填“大于”或“等于”或“小于”)灯泡中的实际电流,从而导致实验中灯泡额定功率的测量值 (选填“大于”或“等于”或“小于”)真实值.
2.小明和小红各自进行“测定小灯泡正常发光时的功率和电阻”的实验.实验中使用的小灯泡均标有“2.5V”字样,所用电源和滑动变阻器相同.
(1)小明按图(a)正确连接电路,并将变阻器的滑片移至最右端.闭合开关后,三个电表的示数如图(b)、(c)、(d)所示,则他们所用的电源电压为V.滑动变阻器的最大阻值是Ω.
(2)接着小明移动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时,观察到滑片恰好在变阻器的中点上,则小灯泡额定功率为多少? ,正常发光时的电阻约为多少?(写出计算过程,保留一位小数)
(3)小红连接电路时只用了图(a)中的V1,没有使用V2,连接的实物图如右图所示.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡;经检查,是由于一根导线连接错误.请你在实物图中将连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.
3.小功同学在测标有“2.5V”字样的小灯泡功率实验时,他的电路已经连成如下图甲所示:
(1)请你用笔画线代替导线,帮他把电压表正确连入电路,连线不能交叉 。在连接好电路后,要先将滑动变阻器滑片P移至 端(选填“A”或“B”)后,开关才能 ;
(2)如果用干电池作电源,他至少要用 节;
(3)图乙是根据实验数据绘制成的I﹣U图象,当P在某位置时,电压表示数为1.5V,灯泡电阻为 Ω,灯泡发光 (选填“较暗”或“较亮”);要使灯正常发光,应将滑片P向 端(选填“A”或“B”)移动,灯泡的额定功率为 W。
(4)小功同学还想粗略测量自己家里微波炉工作时的电功率,除了用秒表外,你认为还需要 。
4.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压6V恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5V(电阻约为8Ω)。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮) ;
(2)闭合开关,发现灯泡不亮,移动滑片灯泡仍不亮,突然小福手中的笔掉到桌上,灯泡亮了,小福敲了几下桌子,灯泡又熄灭了,出现这种故障的原因是 ;
A.开关短路
B.灯泡短路
C.电压表断路
D.灯泡接触不良
(3)排除故障,再次闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示;
(4)小福继续移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.32A时,电压表的示数可能为 (选填字母序号)。
A.2.4V
B.2.6V
C.2.8V
5.为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,小军设计了如图所示的甲、乙两种装置,他将两根阻值不同的电阻丝(R1<R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与相同的气球相连,两次实验电源电压不变。
(1)实验中通过 变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少;
(2)甲装置可探究电流产生的热量与 的关系,电路中将两根电阻丝串联的目的是控制电流和通电时间相等;
(3)在装置甲、乙的两次实验中,通过比较相同时间里气球B与D的变化情况,可探究电流产生的热量与 的关系;
(4)甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,与 (选填气球字母标号)气球相通的电阻丝产生的热量最多;
(5)电烘箱高温和低温两挡的调节是通过改变接入电路中电阻丝的长度来实现的。由上述实验可知:低温挡接入电路的电阻丝比高温挡要 (选填“长”或“短”)一些。
6.图甲是测量标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率的电路图.
(l)连接电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片应移到最 端.
(2)当电压表示数为3.8V时,电流表的示数如图乙所示,是 A,由此可得,小灯泡的额定功率为 W.
(3)在实验中,小明把电流表与电压表的位置互换,闭合开关后造成 (选填选项前的字母).
A.电流表被烧坏
B.电压表被烧坏
C.小灯泡被烧坏
D.小灯泡不亮
(4)小强的电流表损坏了,老师告诉他已经没有电流表可换,而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关,小强重新设计了如图所示的电路,
在不改变该电路连接的情况下,也能正确测出小灯泡的额定功率.正确连接电路后,接下来的实验步骤是:
保持滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S、S2,记下电压表的示数为U2;出小灯泡的额定功率的表达式P=
7.如图所示是小明同学测量“小灯泡电功率”的实验,已知电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 端;
(2)小明连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则电路的故障可能是小灯泡 ;
(3)排除故障后,小明移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 端移动,使电压表的示数为2.5V;
(4)小明多次移动滑片P,记下对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I﹣U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率为 W;
(5)小明通过实验比较当小灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小,则P1 P2。
8.两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2,仅能看清分别标有“0.3A”和“0.5A”字样.
(1)图甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图;
①图中有一根线连接错误,请在这积线上打“×”,并在图中改正 ;
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于 (远填“A”或“B”)端;
③闭合开关,电流表示数为0.1A,移动滑片P,通过观察 表的示数来判断小灯泡是否正常发光,小灯泡正常发光时,电压表的示数如图乙所示,则小灯泡L1的额定功率为 W.
(2)小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率,请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R(阻值已知)这三个元件的符号,使电路完整,实验操作方便 .
9.如图是测定小灯泡额定功率的实物连接图,其中电源是三节新干电池,灯泡的额定电压是3.8V,其灯丝电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω1A”的字样,电流表(0~0.6A、0~3A),电压表(0~3V、0~15V).
(1)用笔划线代替导线将电路中未连接的部分连接好,使它成为完整的实验电路 .
(2)小刚合理地连接好电路,并按正确的顺序操作,但闭合开关后灯不亮,几个同学猜想:
A.可能是灯丝断了;B.可能是变阻器断路;
C.可能是小灯泡短路;D.可能是电流表断路.
根据上述猜想,请你借助图中电流表和电压表进行验证,将电压表、电流表示数填入下表 .
10.为了测量小灯泡的额定功率,某实验小组采用如图1所示的电路,已知小灯泡的额定电压为3.8V,额定功率约为1.2W。
(1)请用笔画线代替导线,在图1中将实验电路连接完整 ;(要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表的示数变大)
(2)闭合开关后,电流表无示数,电压表有示数,调节滑动变阻器滑片时,电压表示数会变化,其故障可能是 ;
(3)正确连接电路后,某次实验时,电压表示数为3.2V,为了使小灯泡正常发光,需要将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动;小灯泡正常发光时电流表示数如图2所示,小灯泡的额定功率是 W;
(4)某同学实验时,测量出了不同电压下小灯泡的电功率,并求出电功率的平均值,请问该操作是否合理: (选填“合理”或“不合理”),原因是 ;
(5)另一同学用相同的器材进行该实验时发现电压表损坏,他找来一只阻值为R0的定值电阻,设计了如图3所示的电路,也可测出该小灯泡的额定功率,主要的操作步骤如下:
①把电流表接在a处,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为 ;
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,断开开关,把电流表接在b处,闭合开关,读出电流表的示数为I;
③计算得出小灯泡的额定功率P额= (用R0、3.8V、I表示)。
11.(拓展实验装置)为了探究灯泡亮度与灯泡电功率的关系,小敏用如图所示电路进行研究(光敏电阻和灯L放置在暗盒内,外界光照无法进入)。已知灯L的额定电压为2V,的阻值随光照的增强而减小,是保护电阻。连接电路后,闭合开关和,移动滑片调节灯L两端电压,记录电压表和电流表的示数如下表。
实验次数
1
2
3
4
5
电压表V示数/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流表示数/A
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
电流表示数/A
0.04
0.10
0.14
0.16
0.18
(1)闭合S1前,应先将滑片移至最 (选填“左”或“右”)端;
(2)该实验通过观察 来体现灯泡L的亮度变化;
(3)实验中灯L的额定功率为 W;
(4)通过数据分析,得出的实验结论是 。
12.小瑞猜想导体的电阻越大,电流通过导体产生的热量就越多。为了验证猜想,他准备好三个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油,并将三段阻值不同的电阻丝(),浸在煤油中,再用带有规格完全相同的温度计的橡胶塞封住瓶口,如图甲所示。然后他将电源、开关、电流表、滑动变阻器、图甲中的烧瓶①、导线连成如图乙所示的电路。
(1)小瑞进行了如下操作:
a.闭合开关,移动滑动变阻器滑片到适当位置,电流表的示数为I,通电一段时间后,将温度计的初温、末温和的大小记入表格中;
b.断开开关,用烧瓶②替换下烧瓶①,闭合开关,通电一段时间后,将温度计的初温、末温和的大小记入表格中;
c.断开开关,用烧瓶③替换下烧瓶②,闭合开关,通电一段时间后,将温度计的初温、末温和的大小记入表格中;
d.用算出三次实验中温度计示数变化量。
请你分析并回答下列问题:
(2)实验完毕后,小华认为小瑞的实验操作不能验证他的猜想。其理由是: 。
13.在测额定电压为2.2V小灯泡的额定功率实验中,电源电压为4.5V
(1)如图所示,闭合开关前,应将滑片移到滑动变阻器的 端;
(2)闭合开关后,移到滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为 W;
(3)继续移动滑片,小灯泡变亮后熄灭,发现电压表有示数,电流表的示数几乎为零,故障原因是 .
14.小明在进行“测量小电灯的功率”的实验时,实验台上给他提供的器材有:6V蓄电池、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器(50Ω、1.5A)、额定电压为2.5V的小电灯(正常发光时的电阻约为7Ω)、开关各一个,导线若干.
(1)小明在实验中电流表应该选择 的量程,电压表应该选择 的量程.
(2)他连接的实物电路如图所示,请你在虚线框内画出该电路图 .
(3)闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到 (填写“C”或“D”)端.
(4)闭合开关后,小明发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为6V,产生此故障的原因可能是下列情况中的 和 .(填写序号)
A.小电灯短路
B.小电灯的灯丝断了
C.小电灯的灯座接触不良
D.电压表的正、负接线柱接反
E.变阻器滑片放在了最小阻值处
(5)排除故障后,调节滑动变阻器测得如表所示的三组数据.则小电灯的额定功率为 W.
(6)小明发现,由表中数据计算可知:小电灯亮度不同时灯丝的电阻不相等.你认为造成这种结果的原因是
15.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω,所用滑动变阻器的最大阻值40Ω.
(1)将图甲汇总电流表准确接入电路,应接 .(填字母)
A.“3”接线柱 B.“0.6”接线柱
(2)试触时,小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,则电路中发生的故障可能是 (选填“小灯泡断路”“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”).
(3)故障排除后,闭合开关后小灯泡仍不亮,但电流表有示数,应进行的操作是 .(填字母)
A.更换小灯泡 B.检查开关是否闭合
C.移动滑动变阻器滑片 D.检查电压表是否断路
(4)某次实验中,电压表示数为1.5V,要使灯泡L正常发光应向 (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器滑片,同时应观察 (选填“电流表”或“电压表”)示数,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 .
(5)若要探究电流与电阻的关系,可将甲图中的小灯泡换成定值电阻R,并使电压表的示数保持2V不变,多次更换阻值不同的定值电阻R,记录各次电流表的示数,在不更换其他器材的情况下R的大小不能超过 Ω.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理专题特训实验探究题(二)电功率实验》参考答案
1.
A 0.9 有较大示数 示数为0 大于 大于
【详解】[1]变阻器按一上一下接入电路中与灯串联,小灯泡的额定电压为3.8V,故电压表选用大量程与灯并联,如下所示:
[2]由图乙可知,滑片移动时灯泡两端电压的变化开始很不明显,说明滑动变阻器选择阻值较大,选择的是A;
[3]图丙中,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.5A,灯的额定功率为:
P=UI=3.8V×0.5A=1.9W;
[4][5]未断开开关的情况下,直接将小灯泡从灯座上拔出,此时电压表串联接入电路中,电压表测量的是电源电压,电压表的示数情况是有较大示数;电流表的示数情况是示数为零;
[6][7]电压表与灯并联,电压表测量的电压是准确的,因实验中实际提供的电压表内阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过,根据并联电路电流的规律,会造成电流表所测电流大于灯泡中的实际电流,根据P=UI,从而导致实验中灯泡额定功率的测量值大于真实值.
2. 6 20 0.875W 7.1Ω 不亮
【详解】试题分析::(1)①由图a、b、c可知,电压表V1量程是0~3V,最小分度值是0.1V,读数UV1=2V,电压表V2量程是0~15V,最小分度值是0.5V,电压表读数UV2=6V,电源电压U=UV2=6V;
由图d可知,电流表的量程是0~0.6A,最小分度值是0.02A,电流表读数I=0.2A;
②闭合开关时,滑动变阻器两端的电压U滑=UV2-UV1=6V-2V=4V,
滑动变阻器的最大阻值
③由题意知,灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值
滑动变阻器两端的电压U滑′=U-UL=6V-2.5V=3.5V,
此时电路电流
小灯泡的额定功率PL=ULIL=2.5V×0.35A=0.875W
灯泡正常发光时的电阻约为
(3)由图可知,电压表与灯泡串联接入电路,电路断路,闭合开关后,灯泡不发光;
把灯泡右端接线柱与电压表负极相连,电路图如图所示.
考点:测定小灯泡正常发光时的功率和电阻
点评:分析清楚电路结构,明确各电路元件的连接方式确定两个电压表的量程、读出它们的示数是本题的难点,也是正确解题的前提与关键.
3. B 闭合 2 10 较暗 A 0.5 电能表
【详解】(1)[1]因为灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选择0~3量程与灯泡并联,电路图如图所示
[2][3]为使滑动变阻器接入电路电阻最大,应将滑片移到B端;在电路连接完成,经检验无误后,闭合开关。
(2)[4]一节干电池的电压为1.5V,灯泡的额定电压为2.5V,所以至少两节干电池串联作电源。
(3)[5][6]由图象知,当灯泡两端电压为1.5V时,通过的电流为0.15A,所以灯丝电阻为
因为灯泡两端的实际电压低于额定电压,所以灯泡的实际功率小于额定功率,灯泡发光较暗。
[7]要使灯泡正常发光,需要升高灯泡两端电压达到额定电压,所以应将滑动变阻器滑片向A端移动。
[8]已知灯泡的额定电压为U额=2.5V,由图线知,此时的电流为I额=0.2A,所以灯泡的额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W
(4)[9]由测量功率的原理知:需要的器材是电能表测量电能,秒表测量时间。
4. D C
【详解】(1)[1]滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮,说明电路中电流变大,滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用左下接线柱与灯泡串联在电路中,如下图所示:
(2)[2]闭合开关,发现灯泡不亮,移动滑片灯泡仍不亮,说明电路可能断路;突然小福手中的笔掉到桌上,灯泡亮了,小福敲了几下桌子,灯泡又熄灭了,说明灯泡接触不良,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(4)[3]闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,由欧姆定律得,小灯泡正常发光时的电阻为
假设灯泡电阻不变,当电流表的示数为0.32A时,由欧姆定律得,灯泡两端电压为
因通过灯泡的电流变大,灯泡两端电压也会变大,根据可知,灯泡功率变大,温度升高,灯丝电阻随温度升高而增大,所以当电流表的示数为0.32A时,灯泡两端电压会大于2.656V,因此电压表的示数可能为2.8V,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
5. 气球膨胀的程度大小 电阻 电流 C 长
【详解】(1)[1]当电阻丝通电后,电流产生热量使瓶内温度升高,从而使气球膨胀,根据气球膨胀的程度大小可知电流通过电阻丝产生的热量的多少,这种方法叫转换法。
(2)[2]甲中阻值不相等两电阻串联,则两电阻中的电流相等,通电时间也相等,所以可探究电流产生热量与电阻大小的关系。
(3)[3]由乙图可知两电阻并联,而B瓶与D瓶电阻相等,电压不相等,则可知两瓶中的电流不同,可探究电流产生的热量与通过电流的关系。
(4)[4]甲图中两电阻串联,则通过两电阻的电流相等,由焦耳定律可得,电阻大的电阻丝发热较多,即B相通的电阻丝R2发热量要多。乙图中两电阻并联,则电压相等,由可得,电阻小的发热量要多,故C比D相通的电阻丝R1发热量要多;而B、D相通的电阻丝电阻相等,由欧姆定律可得,B相通的电阻丝电流小于D相通的电阻丝电流,故D相通的电阻丝热量要比B相通的电阻丝热量多,故C相通的电阻丝热量最多。
(5)[5]根据,可知,为了节省电能接入电路中的总电阻要大,从而使电能转化为内能较少,产生的热量较少,温度较低,所以电烘箱低温挡接入电路的电阻丝比高温挡要长。
6. 断开 左 0.3 1.14 D 闭合开关S、S1,调节滑片位置,直到电压表的示数为3.8V 3.8 V (U2-3.8 V)/ R
【详解】(l)连接电路时,保护电路,开关应断开,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大位置处.
(2)当电压表示数为3.8V时,电流表用的小量程,示数是0.3 A,根据P额=UI,求出小灯泡的额定功率为1.14W.
(3)在实验中,电流表与电压表的位置互换,电压表内阻很大,在电路中相当于断路,闭合开关后,电路中几乎无电流,因而小灯泡不亮.
(4)先要测出小灯泡额定电压,还要测出通过小灯泡的额定电流,闭合开关S、S1,调节滑片位置,直到电压表的示数为3.8V;R与小灯泡串联,只要求出通过R的电流即可,保持滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S、S2,电压表的示数为U2就是R与小灯泡总电压;R两端电压就是U2-3.8v,通过R的电流(U2-3.8v)/R,也是通过小灯泡的额定电流,根据P额=UI,求出小灯泡的额定功率为3.8 V (U2-3.8 V)/ R.
7. A 短路 2.2 B 0.5 >
【详解】(1)[1]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处,即A端。
(2)[2]小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路,即电路的故障可能是小灯泡短路。
(3)[3][4]电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2.2V,小于灯泡额定电压2.5V,若他想测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将图甲中滑片P向B端移动,使电压表的示数为2.5V。
(4)[5]由图丙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.2A,则小灯泡额定功率为
PL=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W
(5)[6]当小灯泡的实际电压是额定电压一半时,由图丙可知此时的电压值为1.25V,对应的电流约为0.125A,此时灯泡的电功率为
P1=U1I1=1.25V×0.125A=0.15625W
当小灯泡的实际电流是额定电流一半时,此时的电流为0.1A,由图丙可知此时的电压值约为1V,此时灯泡的电功率为
P2=U2I2=1V×0.1A=0.1W
所以
P1>P2
8. B 电流 0.75
【详解】①原电压表测电源电压是错误的,应测灯的电压,如下图1所示:
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处的B端;③灯在额定电流下正常发光,闭合开关,电流表示数为0.1A,移动滑片P,通过观察电流表的示数来判断小灯泡是否正常发光,小灯泡正常发光时,电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压大小为2.5V,则小灯泡L1的额定功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;(2)若该电路中没有电流表,电压表和定值电阻应起到测量电流的作用,故将灯与定值电阻串联后再与变阻器串联;要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,当灯的电流为额定电流时,灯正常发光,先将电压表与定值电阻并联,通过移动滑片的位置,使灯的电压为0.5A×R,此时灯正常发光,保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测灯与定值电阻的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,可求出此时灯的额定电压,根据P=UI可求出灯的额定功率.设计的电路下图2所示:
【点睛】(1)①原电压表应测灯的电压;②为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处;③灯在额定电流下正常发光,根据电压表选用小量程确定分度值读数,根据P=UI求小灯泡L1的额定功率;(2)电路中没有电流表,电压表和定值电阻应起到测量电流的作用,故将灯与定值电阻串联后再与变阻器串联;要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,将电压表与定值电阻并联,通过移动滑片的位置,使灯的电压为0.5A×R,此时灯正常发光,保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测灯与定值电阻的电压,此时灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,可求出此时灯的额定电压,根据P=UI可求出灯的额定功率.
9. 见解析所示 A成立:0 4.5 C成立:0.45 0
【详解】 (1)灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表的量程为0∼15V,且与灯泡并联;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,如下图所示:
(2)A、可能是灯丝断了,电流表示数I=0A,电压表示数等于电源电压U=1.5V×3=4.5V;C. 可能是小灯泡短路,电流表示数I= =0.45A,电压表测导线的电压,示数为0V.
点睛:(1)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,且与灯泡并联;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中;(2)灯丝断了,电压表示数为电源电压,电流表无示数;小灯泡短路,电压表无示数,滑动变阻器串联在电路中,由欧姆定律求出电流表示数.
10. 电流表短路 右 1.14 不合理 小灯泡的功率是由实际功率决定的,只有在额定电压下工作的功率才是额定功率,求平均值毫无意义
【详解】(1)[1]因为小灯泡的额定电压为3.8V,因此电压表选用“0~15V”量程;要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表的示数变大,即滑动变阻器电阻减小,电路图如图所示:
(2)[2]闭合开关后,电流表无示数,则可能电流表短路或者电流表之外的电路发生断路;电压表有示数,则与之并联的电路断路,那么此时调节滑动变阻器滑片时,电压表示数不变,不符合题意,因此只能是电流表短路。
(3)[3]小灯泡的额定电压为3.8V,正确连接电路后,某次实验时,电压表示数为3.2V,为了使小灯泡正常发光,应使小灯泡两端电压变大,根据串联分压可知,应减小滑动变阻器的阻值,因此滑片向右移动。
[4]由实物图可知,电流表选用“0~0.6A”量程,因此读数为0.3A,根据P=UI可知小灯泡的额定功率
P额=U额I额=3.8V×0.3A=1.14W
(4)[4][5]不合理,因为小灯泡的功率是由实际功率决定的,只有在额定电压下工作的功率才是额定功率,求平均值毫无意义。
(5)[6][7]另一同学用相同的器材进行该实验时发现电压表损坏,他找来一只阻值为R0的定值电阻,设计了如图3所示的电路,也可测出该小灯泡的额定功率,主要的操作步骤如下。把电流表接在a处,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,此时定值电阻与小灯泡并联,根据并联电路的特点,应使定值电阻两端电压等于小灯泡的额定电压,即使电流表的示数为;保持滑动变阻器的滑片位置不变,断开开关,把电流表接在b处,闭合开关,读出电流表的示数为I,根据并联电路电流的特点,此时得出小灯泡的额定电流为
得出小灯泡的额定功率
11.(1)左
(2)电流表示数变化
(3)0.4
(4)灯泡亮度与灯泡电功率有关,灯泡电功率越大,灯泡越亮
【详解】(1)为了保护电路,闭合开关前,要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,由图可知,应移至最左端。
(2)的阻值随光照的增强而减小,即灯泡L的亮度变化会导致的阻值变化,电源电压不变,由可知,电路中电流也将发生变化,即电流表示数会发生变化,所以实验时通过观察电流表示数来体现灯泡L的亮度变化。
(3)灯L的额定电压为2V,由表中数据可知,当灯L两端电压为2V时,电流表的示数为0.2A,故灯的额定功率为
(4)由表中数据可知,当灯泡两端的电压逐渐变大时,电流表的示数也逐渐变大,由可知,灯的实际功率逐渐变大,电流表的示数逐渐变大,由可知,的阻值逐渐变小,因的阻值随光照的增强而减小,说明灯的亮度增强。故可得:灯泡亮度与灯泡电功率有关,灯泡电功率越大,灯泡越亮。
12.没有控制电流大小和时间
【详解】由于小瑞是通过更换烧瓶(即更换电阻丝)来进行实验的,由于电阻丝阻值不同,在更换电阻丝后,电路中的电流会发生改变,实验时并并没有调节滑片的位置使得电流不变,且没有控制通电时间相同,所以不能验证自己的猜想。
13. A 0.66 小灯泡断路
【详解】试题分析:(1)根据安全用电的要求,在做电学实验时,闭合开关前,滑动变阻器的阻值应处于最大值状态,所以应将滑片移到滑动变阻器的A端;(2)小灯泡正常发光,电压等于额定电压2.2V,此时的电流为0.3A,所以小灯泡的额定功率为P=UI=2.2V×0.3A=0.66W;(3)灯泡不变,电压表有示数等于电源电压,电流示数为零,这样的故障只能是与电压表并联的部分断开了,由图示可知,电压表与灯泡并联,所以应是小灯泡断路了.
【考点定位】滑动变阻器;电路故障的判断
14. 0~0.6A 0~3V C B C 0.9 小灯泡的电阻丝与温度有关
【详解】(1)灯泡额定电压是2.5V,则电压表选0~3V量程,灯泡正常发光时的电流约为,电流表选0~0.6A量程;
(2)分析实物图,灯泡与滑动变阻器串联,电压表并联在灯泡两端,测量灯泡两端的电压,电流表串联在电路中,测量电路中的电流,根据实物图画出电路图,如图所示:
(3)由电路图可知,滑动变阻器的下面接了右边的B接线柱,为了保护电路,所以闭合开关前,应将滑片移至最左端即C端,使滑动变阻器接入电路的阻值最大;
(4)A、如果小电灯短路,小电灯不发光,电压表没有示数,电流表有示数,故A不符合题意;
B、如果小电灯的灯丝断了,小电灯不发光,电压表串联在电路中,示数等于电源电压为6V,电流表没有示数,故B符合题意;
C、如果小电灯的灯座接触不良,小电灯不发光,电压表串联在电路中,示数等于电源电压为6V,电流表没有示数,故C符合题意;
D、如果电压表的正、负接线柱接反,小电灯发光,电流表有示数,电压表的指针向左偏转,故D不符合题意;
E、如果变阻器滑片放在了最小阻值处,变阻器阻值为零,电路的总电阻较小,根据欧姆定律可知电流较大,小电灯发光较亮,电流表有示数,电压表有示数,故D不符合题意.
故选BC;
(5)灯泡的额定电压U=2.5V,由表格中数据可知,当U=2.5V时,I=0.36A,所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.36A=0.9W;
(6)由于电流的热效应,当有电流通过灯丝时,灯丝的温度会升高,电阻与温度有关,温度不同,灯丝的电阻不同,所以小电灯亮度不同时灯丝的电阻不相等.
15. B 小灯泡短路; C A 电压表 0.6W 20
【分析】(1)求出灯正常工作时电流,确定电流表量程;(2)灯泡不发光,可能是灯泡短路或电路存在断路造成的,电流表有示数,说明电路不存在断路,据此判断;(3)闭合开关后小灯泡仍不亮,但电流表有示数,说明电路为通路,根据连接电路时为保护电路,变阻器连入电路中的电阻最大确定应进行的操作;(4)比较电压表示数与额定电压的大小,由分压原理确定滑片移动的方向,因灯在额定电压下才能正常工作,所以眼睛应注视电压表;由图示电流表确定其量程与分度值,然后读出其示数,再由P=UI求出灯泡额定功率;(5)根据串联电路特点与分压原理答题.
【详解】(1)灯正常工作时的电流约为:
I===0.25A,所以,电流表选0∼0.6A量程,选B;
(2)灯泡不发光,可能是灯泡短路或电路存在断路造成的;电流表有示数,说明电路不存在断路,与灯泡并联的电压表示数为零,则小灯泡发生短路.
(3)闭合开关后小灯泡仍不亮,但电流表有示数,说明电路为通路,因连接电路时为保护电路,变阻器连入电路中的电阻最大,故应进行的操作是:移动滑动变阻器滑片看灯是否发光,选C;
(4)电压表示数小于灯的额定电压,要使灯正常发光,应增大灯的电压,减小变阻器的电压,根据分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻,滑片向A端移动;同时视线应注意观察电压表的示数直到电压表示数为2.5V;电流表量程为0∼0.6A,由图示电流表可知,其分度值为0.02A,电流表示数为0.24A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;
(5)电源电压为6V,电阻两端电压为2V,滑动变阻器分压为4V,是定值电阻两端电压的两倍,根据分压原理,滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍,因滑动变阻器最大阻值为40欧姆,因此定值电阻最大阻值为20欧姆.
答案第1页,共2页
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