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专题十六 测量小灯泡电功率
物理 九年级下册 教科版
练闯考
1.(德州)某同学做“测小灯泡电功率”实验,电源电压3 V且保持不变,滑动变阻器标有“3 A 5 Ω”的字样,所用小灯泡是额定电压为“1.5 V”和“2.5 V”中的一个。
(1)电路如图所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔画线代替导线补上。
(2)连接电路时,开关S应处于_______状态,滑动变阻器上的滑片应移到_____(选填“左”或“右”)端。
(3)电路连接无误后,闭合开关S,灯泡不亮,电流表无示数,电压表有明显偏转,产生这一现象的原因可能是___________。
(4)排除故障,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现滑片在滑动变阻器的中点位置时,小灯泡正常发光,此时电流表示数为0.2 A,则该实验中所用小灯泡的额定功率为_____W。继续移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡发出耀眼的亮光,则此时小灯泡的功率_________(选填“大于”“等于”或“小于”)额定功率。
断开
左
灯泡断路
0.5
大于
2.在测定额定电压为3.8 V的小灯泡(电阻大约为10 Ω)额定功率的实验中,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6 V且保持不变。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡逐渐变亮,连线不得交叉)。
(2)在连接电路时,若有A(5 Ω,1 A)、B(10 Ω,0.5 A)和C(10 Ω,0.2 A)三个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器_____(选填“A”“B”或“C”)连入电路,才能保证实验顺利进行。
(3)在实验中,若电压表示数为2 V,为了能测量小灯泡的额定功率,必须将滑动变阻器的滑片P向_____ (选填“A”或“B”)端移动,当电压表的示数为3.8 V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则电路中的电流是______A,小灯泡的额定功率为_______W。
(4)小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据,作出I-U图像如图丙所示。结果发现图像不是直线,这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压________(选填“成”或“不成”)正比,这是因为__________________________________。
B
A
0.4
1.52
不成
灯丝电阻随温度的升高而增大
3.(黔南州)测量小灯泡额定功率的实验电路如图甲所示,实验器材有:标有“2.5 V”字样的待测小灯泡、电压恒为4.5 V的电源、标有“20 Ω 1 A”的滑动变阻器、电流表(量程为0~0.6 A、0~3 A)、电压表(量程为0~3 V、0~15 V)、开关及导线若干。
(1)为保护电路元件安全,连接电路时开关应______;闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调至_______(选填“A”或“B”)端。
(2)按图连接好电路后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P移到最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数。经检查,导线连接完好,则电路故障是_____________。
(3)排除故障后,向右移动变阻器滑片P,会看到灯泡变______(选填“暗”或“亮”)一些,这说明灯泡的实际功率与__________________有关系。
(4)实验中电压表示数如图乙所示,为测量灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向_____(选填“左”或“右”)移动,直到电压表示数为______时为止。
(5)当小灯泡两端的电压为额定电压时,电流表的示数为0.3 A,则小灯泡的额定功率为________W。
断开
B
小灯泡断路
暗
灯泡两端的电压
2.5V
左
0.75
4.某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为6 V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为3.8 V的待测小灯泡(电阻约为12 Ω),滑动变阻器两个(A:“5 Ω 2 A”;B:“20 Ω 0.5 A”)。
(1)该实验的实验原理是________;实验中,应选用的滑动变阻器是B(选填“A”或“B”)。
(2)如图甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉)。
P=UI
(3)小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是___________。
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为________W。
(5)该组的另一同学接着实验时,发现电压表0~15 V量程已经损坏,0~3 V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你在虚线框内画出正确的电路图。
灯泡断路
1.14
(6)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1_____(选填“大于”“小于”或“等于”)P2。
(7)另一实验小组同学设计了如图丙所示电路,来测量另一只小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电压为U额),R0阻值已知。
①断开开关S3,闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器滑片P,使得电流表示数为_______(用字母表示),此时灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,断开开关S2,闭合开关S1、S3,记下电流表的读数为I;
③小灯泡额定功率的表达式:P额=__________(用字母U额、I、R0表示)。
大于
eq \f(U额,R0)
U额×(I- eq \f(U额,R0) )
$$