2025年中考物理实验专项训练:测量小灯泡的电功率
2025-04-10
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 电功和电功率 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.81 MB |
| 发布时间 | 2025-04-10 |
| 更新时间 | 2025-04-10 |
| 作者 | 追梦者试卷达人✰ |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51526155.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025中考总复习实验专项
中考通关-----考点.难点一次解决
中考物理实验专项训练:测量小灯泡的电功率
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
1、 实验题
1.(2024·四川南充·三模)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小天同学选用如图甲所示的器材,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)。
(1)小天按图甲正确连接好电路后,应先将滑动变阻器滑片移到 端再闭合开关进行实验;
(2)其中一次实验,电压表的示数如图乙,此时小灯泡发光 (选填“正常”、“较亮”或“较暗”)。为测出小灯泡的额定功率,小天应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)移动;
(3)小天同学根据实验测得的数据,绘制出了小灯泡中的电流随它两端电压变化的关系图像如图丙,分析图像可知:小灯泡的额定功率为 W;
(4)小天还想测量一个定值电阻的阻值,但电流表被其他小组同学借去了,于是利用上面实验用的小灯泡和剩余器材设计了图丁所示的实验电路图(电源电压为4.5V),正确连接电路后,请你将下面的步骤补充完整:
①先将小灯泡接在图中a、b两点之间,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为1.5V,查看图丙所示图像,算出滑动变阻器连入电路的阻值;
②保持滑片位置不动,再取下小灯泡,将待测电阻接在a、b两点间,闭合开关,读出电压表的示数恰好为3V;
③待测电阻R= Ω。
【答案】 A 较亮 A 0.625 30
【详解】(1)[1]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即应先将滑动变阻器滑片移到A端再闭合开关进行实验。
(2)[2][3]由图乙可知,电压表连接的是0~3V的量程,分度值为0.1V,其示数为2.7V,因为小灯泡两端的电压大于其额定电压2.5V,故此时小灯泡发光较亮;为测出小灯泡的额定功率,应减小灯泡两端的电压,根据欧姆定律可知,应减小电路中的电流,则应增大滑动变阻器接入电路中的阻值,即将滑片向A端移动。
(3)[4]由图丙可知,当小灯泡电压为额定电压2.5V时,通过小灯泡的电流为0.25A,小灯泡的额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W
(4)[5]先将小灯泡接在图中a、b两点之间,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为1.5V,由图丙可知,电流I1=0.2A,滑动变阻器两端的电压
U滑1=U-U1=4.5V-1.5V=3V
由欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路的电阻
保持滑片位置不动,再取下小灯泡,将待测电阻接在a、b两点间,闭合开关,读出电压表的示数恰好为3V,此时滑动变阻器两端的电压
U滑2=U-U2=4.5V-3V=1.5V
电路中的电流
定值电阻的阻值
2.(2024·山东济宁·模拟预测)在“测量小灯泡的额定功率”实验中,小利选用的小灯泡L的额定电压为2.5V。
(1)小利设计了如图甲所示的电路图,连接好电路后,闭合开关S,发现电流表的指针向左偏转,如图乙所示,其原因是 ;
(2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器R的滑片P到某一位置时,电压表示数如图丙所示,为 V,要测量小灯泡L的额定功率,滑片P应向 (选填“左”或“右”)移动,使灯泡正常发光,此时电流表示数为0.24A,则小灯泡L的额定功率为 W;
(3)实验结束后,小利认为没有电流表也能测出小灯泡的额定功率。于是他找来了另一个电源(电压恒为8V)、另一个额定电压为6V的小灯泡L1和一个阻值为20Ω的定值电阻等器材,设计了如图丁所示的电路,并完成了实验。实验过程如下:
①断开开关,闭合开关S、,移动滑动变阻器R的滑片P,使小灯泡正常发光;
②断开开关,闭合开关S、,保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,读出电压表的示数为1.6V;
③小灯泡的额定功率为 W。
【答案】 电流表正、负接线柱接反了 1.8 左 0.6 2.4
【详解】(1)[1]乙中电流表指针反偏,说明电流表正、负接线柱接反了。
(2)[2][3][4]由乙图可知,电压表所选量程为0~3V,分度值为0.1V,读出其示数为1.8V;示数小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向左移动,直到电压表示数为额定电压;灯泡的额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.24A=0.6W
(3)[5]①断开开关S1,闭合开关S、S2,滑动变阻器与小灯泡L1串联,电压表测滑动变阻器的电压,根据串联分压原理,移动滑动变阻器R的滑片P,使电压表的示数为
U=U电源-UL=8V-6V=2V
小灯泡L1正常发光;
②断开开关S2,闭合开关S、S1,滑动变阻器与R0串联,电压表测滑动变阻器的电压;保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,读出电压表的示数为1.6V;根据串联分压原理得
则滑动变阻器的电阻为
③在①中,电路电流为
小灯泡L1的额定功率为
P额=ULI=6V×0.4A=2.4W
3.(2024·广东汕尾·二模)在测量一个标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率的实验中,电源电压恒定不变。
(1)在下图甲中找出连接错误的一根导线,并在该导线上画“×”,用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)开关闭合前,应使滑动变阻器的滑片 P 处于 (选填“A”或“B”)端:
(3)闭合开关后发现:灯泡不亮,电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,则此时电路故障可能是 ;
(4)故障排除后,闭合开关,调节滑片P,使灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则待测灯泡的电流为 A,额定功率为 W;
(5)为了测量另一小灯泡的额定功率,小玲同学设计了如图丙所示的电路,其中定值电阻的阻值为 R0=10Ω,小灯泡的额定电压为U额=3V,测量时,先闭合开关S和S₁,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为 A:接着将S₁断开,S₂闭合,读出电流表的示数为I=0.8A,则小灯泡的额定功率P额= W。
【答案】 B 灯泡断路 0.3 1.14 0.3 1.5
【详解】(1)[1]小灯泡额定电压为3.8V,故电压表选用大量程,如下图
(2)[2]为了保护电路,开关闭合前,应使滑动变阻器的滑片P处于阻值最大处,即B端。
(3)[3]闭合开关后发现:灯泡不亮,电流表没有示数,说明电路可能断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即此时电路故障可能是灯泡断路。
(4)[4][5]故障排除后,闭合开关,调节滑片P,使灯泡正常发光,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,则小灯泡额定功率为
(5)[6][7]设计了如图丙所示的电路,其中定值电阻的阻值为R0=10Ω,小灯泡的额定电压为U额=3V,测量时,先闭合开关S和S1,灯泡和R0并联,电流表测定值电阻的电流,调节滑动变阻器滑片,使电流表的示数为0.3A,定值电阻的电压为
根据并联电路电压的规律,灯两端的电压为额定电压,此时灯正常发光;接着将S1断开,S2闭合,灯泡和R0仍并联,电流表测灯与R0并联的总电流,读出电流表的示数为I=0.8A,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律,灯的额定电流
则小灯泡的额定功率
4.(2024·湖南湘潭·模拟预测)利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中所示的器材连接成完整电路。
(2)连接电路时开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态,正确连接后,应将滑片P由最大电阻处缓慢向 端移动(选填“A”或“B”),使灯逐渐变亮。
(3)某次实验时,电流表的示数如图乙所示,则通过灯L的电流为 A;移动滑片P,记下多组电压和电流值,绘制成丙图,根据图像的信息,小灯泡的额定电功率为 W。
(4)在没有电流表的情况下,用如图丁所示的实验电路,也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额,定值电阻的阻值为R,实验步骤如下:
①只闭合开关S、S1,调节滑片,使电压表示数为U额;
②保持滑片位置不变,只闭合开关S、S2,此时电压表的示数为U;
可知小灯泡的额定功率P额= (用U额、U和R表示);若已知电源电压为U0,此时滑动变阻器接入电路的阻值Rx= (用U0、U额、U和R表示)。
【答案】(1)
(2) 断开 B
(3) 0.2 0.625
(4)
【详解】(1)滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中,电压表并联在小灯泡两端,如下图所示:
(2)[1][2]为了保护电路,连接电路时开关应处于断开状态;灯逐渐变亮,说明电流变大,电路中的电阻减小,故滑动变阻器应向B端移动。
(3)[1]某次实验时,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0.2A。
[2]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0.25A,则小灯泡额定功率为
(4)[1][2]在步骤①中,灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联,电压表测灯两端的电压,调节滑动变阻器的滑片,使电压表读数为小灯泡额定电压U额,灯正常发光。
在步骤②中,电压表测灯与R两端的电压,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,此时定值电阻两端的电压
由串联电路电流特点和欧姆定律可知,电路中的电流为
小灯泡的额定功率表达式
根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
5.(2024·河北沧州·三模)在“伏安法测电阻”实验中,小明选择了电压恒定的电源设计出如图甲的电路图,完成了测量定值电阻的实验,他做完实验后,把定值电阻换成小灯泡,如图乙,来“测量额定电压是3.8V小灯泡的电阻”的实验。
(1)图乙中有一根多余的导线,导致电路连接错误,请在这根导线上打“×”;( )
(2)拆除多余的导线后,正确操作进行了几次实验,得到的部分数据及现象如下表所示:小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,电流为 A,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω;
次数
1
2
3
4
5
U/V
1.00
2.00
3.00
3.80
4.20
I/A
0.20
0.32
0.4
0.52
R/Ω
5.00
6.25
7.50
8.07
灯泡亮度
不亮
很暗
偏暗
正常
很亮
(3)测定值电阻阻值和小灯泡阻值时,都需多次实验,多次实验的目的 (选填“相同”或“不相同”),测小灯泡电阻时,多次测量的目的是 ;
【拓展】小明又设计了如图丁所示的电路,来探究电阻箱的电功率与其电阻大小变化关系,并画出了图戊图像,是定值电阻。则电源电压为 V,的阻值为 Ω。
【答案】 0.5 7.6 不相同 探究电阻与温度的关系 12 10
【详解】(1)[1]电路为串联电路,滑动变阻器“一上一下”连入电路,所以多余的导线是连接灯泡左接线柱与滑动变阻器左上角接线柱的导线,如图所示
(2)[2]图中电流表连接的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.5A。
[3]灯泡正常发光时的电阻
(3)[4][5]测定值电阻阻值多次实验的目的是取平均值减小误差,测小灯泡阻值时,多次实验的目的是探究电阻与温度的关系,所以两个实验多次实验的目的不相同。
[6][7]由图戊可知,当的阻值为14欧姆时,的电功率为3.5W,由可知两端的电压为
电路中电流为
串联电路电流处处相等,电源电压等于各用电器电压之和,故电源电压为
当由图戊可知,当的阻值为20欧姆时,的电功率为3.2W,由可知两端的电压为
电路中电流为
串联电路电流处处相等,电源电压等于各用电器电压之和,故电源电压为
解得
6.(2022·河南安阳·一模)在测定“小灯泡额定功率”的实验中,小亮所在的实验小组所用电源的电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路图甲补充完整(导线不能交叉) ;
(2)连完最后一根导线后就发现两电表的指针发生偏转,造成该现象的原因是 ;
(3)实验过程中,当电压表的示数是2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(4)完成上述实验后,小明又重新设计了如图丙所示的电路,测量另一个小灯泡的额定功率,这个灯泡的额定电流为I,(已知电源电压为U):
①只闭合开关S1,移动滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数为 ;
②只闭合开关S2,保持滑动变阻器 的滑片位置不变,调节滑动变阻器 ,使电流表示数为I;再将滑动变阻器R2的滑片调到最 端,读出电流表的示数为I1;
③则该小灯泡的额定功率表达式为P额= 。
【答案】(1)
(2)连接电路前没有断开开关
(3)0.75
(4) I R2 R1 左
【详解】(1)灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如图所示
(2)连完最后一根导线后就发现两电表的指针发生偏转,说明此时电路为通路,造成该现象的原因是连接电路前没有断开开关。
(3)图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则小灯泡的额定功率是
(4)[1]只闭合开关S1,移动滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数为I,此时灯泡正常发光。
[2][3][4]只闭合开关S2,保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,调节滑动变阻器R1,使电流表示数为I,此时滑动变阻器R1连入电路的阻值等于灯泡正常发光时的阻值。再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端,此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为0,读出电流表的示数为I1,则滑动变阻器R1连入电路的阻值为
即灯泡正常发光时的阻值为
[5]小灯泡的额定功率表达式为
7.(2024·辽宁铁岭·三模)小莉做探究导体中的电流与导体的电阻关系实验,连接电路如图甲所示。电源电压5V定值电阻、、、、,滑动变阻器“”。
(1)同组小乐同学说小莉所联电路有一根导线连接错误,请你在甲图中将这根导线上打“×”并在原图上补画正确连线 ;
(2)滑动变阻器的滑片P调至阻值最大位置,将电阻接入电路,闭合开关S,电压表无示数电流表有示数,判断故障原因是 (只填序号);
A.R短路 B.R断路 C. 滑动变阻器短路
(3)纠正错误后小组进行实验,如图乙所示是接入电阻后调节滑片电流表的示数 A发现电阻两端电压保持这个值不能完成所有电阻的实验,小组讨论确定电压表示数至少 V不变可以完成所有电阻的实验;
(4)完成上述实验后,小莉想测2.5V小灯泡的额定功率。发现电压表出现故障,利用电流表和已知阻值为的定值电阻和滑动变阻器设计如图丙所示的电路图;
①闭合开关,,断开开关,调节滑动变阻器滑片P使电流表示数为时小灯泡正常发光;
②闭合开关,,断开开关,滑动变阻器滑片位置不动,读出电流表示数;
③小灯泡额定功率 (用、和表示)。
【答案】 A 0.4 3
【详解】(1)[1]根据题意电路为串联电路,电压表测定值电阻两端电压,此图中电流表与定值电阻并联,则需将定值电阻右接线柱与电流表的连线与电压表的负接线柱或滑动变阻器的左上接线柱相连,如下图所示:
(2)[2]闭合开关S,串联电路中电流表有示数,电路发生短路,电压表无示数,说明与电压表并联的定值电阻发生短路,此时电压表测导线电压,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(3)[3]乙图中电流表所选量程为小量程,分度值为0.02A,读数为0.4A。
[4]根据实验可知,定值电阻两端电压与滑动变阻器两端电压的比值不变,由串联分压原理可知,当定值电阻最大时,滑动变阻器最大,且此时定值电阻两端电压最大,则可得
解得U=3V。
(4)[5]闭合开关S1,S3,断开开关S2,电路为灯泡和定值电阻并联,此时电流表测定值电阻的电流,使电流表示数为I1=0.25A,则灯泡正常发光,闭合开关S1,S2,断开开关S3,电路连接方式未发生改变,电流表测干路电流,则可得灯泡正常发光时的电流为
小灯泡额定功率为
8.(2024·湖北宜昌·三模)如图所示,小林实验小组在做“测量小灯泡的电功率”实验,试验器材为:电压调为5V的学生电源,额定电压为的小灯泡,标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器,电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,按实验要求将图甲中的电路连接完整;
(2)正确连接电路后,闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P置于 端(选填“A”或“B”)。闭合开关并缓慢移动滑片P,发现电流表指针有明显偏转,电压表示数为0V,则电路故障可能为 ;
(3)排除故障后,移动滑片P使电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为 A,小灯泡的额定功率为 W;
(4)完成测量后,小林用5Ω,10Ω和20Ω的定值电阻替换小灯泡继续“探究电流与电阻的关系”,其余器材及实验电路连接均不变。
①先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V,记录电流表的示数;接着将电路中的5Ω定值电阻更换为10Ω定值电阻,移动滑片P使 ,并记录电流表的示数;
②最后将电路中的10Ω定值电阻更换为20Ω定值电阻,缓慢移动滑片P,发现电压表示数始终不能调为2V。如果要求将20Ω定值电阻接入电路完成实验探究,则需要将定值电阻两端的电压控制在 V到3V的范围内。
【答案】 B 小灯泡短路(或电压表与小灯泡连接导线断路等,其他合理表述均可) 0.2 0.5 电压表示数为2V 2.5
【详解】(1)[1]实验中,灯泡与变阻器串联,电压表测量灯泡的电压,电流表测量电路电流,变阻器的连线一上一下,如下图所示:
(2)[2]为了保护电路,闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处,即B端。
[3]闭合开关并缓慢移动滑片P,发现电流表指针有明显偏转,说明电路是通路;电压表示数为0,说明电压表并联的灯泡短路或电压表断路。
(3)[4]电流表选用小量程,分度值为0.02A,其示数为0.2A,即通过小灯泡的电流为0.2A。
[5]小灯泡的额定功率为
(4)[6]①根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,依题意得,定值电阻的电压为2V,故将电路中的定值电阻更换为10Ω定值电阻,应移动变阻器滑片P使电压表示数为2V。
[7]②当使用阻值为20Ω的定值电阻实验时,变阻器接入电路中电阻最大为20Ω得,根据串联分压特点与欧姆定律得
,
故定值电阻两端的电压的最小值为
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中考通关-----考点.难点一次解决
中考物理实验专项训练:测量小灯泡的电功率
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
1、 实验题
1.(2024·四川南充·三模)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小天同学选用如图甲所示的器材,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)。
(1)小天按图甲正确连接好电路后,应先将滑动变阻器滑片移到 端再闭合开关进行实验;
(2)其中一次实验,电压表的示数如图乙,此时小灯泡发光 (选填“正常”、“较亮”或“较暗”)。为测出小灯泡的额定功率,小天应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)移动;
(3)小天同学根据实验测得的数据,绘制出了小灯泡中的电流随它两端电压变化的关系图像如图丙,分析图像可知:小灯泡的额定功率为 W;
(4)小天还想测量一个定值电阻的阻值,但电流表被其他小组同学借去了,于是利用上面实验用的小灯泡和剩余器材设计了图丁所示的实验电路图(电源电压为4.5V),正确连接电路后,请你将下面的步骤补充完整:
①先将小灯泡接在图中a、b两点之间,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为1.5V,查看图丙所示图像,算出滑动变阻器连入电路的阻值;
②保持滑片位置不动,再取下小灯泡,将待测电阻接在a、b两点间,闭合开关,读出电压表的示数恰好为3V;
③待测电阻R= Ω。
2.(2024·山东济宁·模拟预测)在“测量小灯泡的额定功率”实验中,小利选用的小灯泡L的额定电压为2.5V。
(1)小利设计了如图甲所示的电路图,连接好电路后,闭合开关S,发现电流表的指针向左偏转,如图乙所示,其原因是 ;
(2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器R的滑片P到某一位置时,电压表示数如图丙所示,为 V,要测量小灯泡L的额定功率,滑片P应向 (选填“左”或“右”)移动,使灯泡正常发光,此时电流表示数为0.24A,则小灯泡L的额定功率为 W;
(3)实验结束后,小利认为没有电流表也能测出小灯泡的额定功率。于是他找来了另一个电源(电压恒为8V)、另一个额定电压为6V的小灯泡L1和一个阻值为20Ω的定值电阻等器材,设计了如图丁所示的电路,并完成了实验。实验过程如下:
①断开开关,闭合开关S、,移动滑动变阻器R的滑片P,使小灯泡正常发光;
②断开开关,闭合开关S、,保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,读出电压表的示数为1.6V;
③小灯泡的额定功率为 W。
3.(2024·广东汕尾·二模)在测量一个标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率的实验中,电源电压恒定不变。
(1)在下图甲中找出连接错误的一根导线,并在该导线上画“×”,用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)开关闭合前,应使滑动变阻器的滑片 P 处于 (选填“A”或“B”)端:
(3)闭合开关后发现:灯泡不亮,电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,则此时电路故障可能是 ;
(4)故障排除后,闭合开关,调节滑片P,使灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则待测灯泡的电流为 A,额定功率为 W;
(5)为了测量另一小灯泡的额定功率,小玲同学设计了如图丙所示的电路,其中定值电阻的阻值为 R0=10Ω,小灯泡的额定电压为U额=3V,测量时,先闭合开关S和S₁,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为 A:接着将S₁断开,S₂闭合,读出电流表的示数为I=0.8A,则小灯泡的额定功率P额= W。
4.(2024·湖南湘潭·模拟预测)利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中所示的器材连接成完整电路。
(2)连接电路时开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态,正确连接后,应将滑片P由最大电阻处缓慢向 端移动(选填“A”或“B”),使灯逐渐变亮。
(3)某次实验时,电流表的示数如图乙所示,则通过灯L的电流为 A;移动滑片P,记下多组电压和电流值,绘制成丙图,根据图像的信息,小灯泡的额定电功率为 W。
(4)在没有电流表的情况下,用如图丁所示的实验电路,也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额,定值电阻的阻值为R,实验步骤如下:
①只闭合开关S、S1,调节滑片,使电压表示数为U额;
②保持滑片位置不变,只闭合开关S、S2,此时电压表的示数为U;
可知小灯泡的额定功率P额= (用U额、U和R表示);若已知电源电压为U0,此时滑动变阻器接入电路的阻值Rx= (用U0、U额、U和R表示)。
5.(2024·河北沧州·三模)在“伏安法测电阻”实验中,小明选择了电压恒定的电源设计出如图甲的电路图,完成了测量定值电阻的实验,他做完实验后,把定值电阻换成小灯泡,如图乙,来“测量额定电压是3.8V小灯泡的电阻”的实验。
(1)图乙中有一根多余的导线,导致电路连接错误,请在这根导线上打“×”;( )
(2)拆除多余的导线后,正确操作进行了几次实验,得到的部分数据及现象如下表所示:小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,电流为 A,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω;
次数
1
2
3
4
5
U/V
1.00
2.00
3.00
3.80
4.20
I/A
0.20
0.32
0.4
0.52
R/Ω
5.00
6.25
7.50
8.07
灯泡亮度
不亮
很暗
偏暗
正常
很亮
(3)测定值电阻阻值和小灯泡阻值时,都需多次实验,多次实验的目的 (选填“相同”或“不相同”),测小灯泡电阻时,多次测量的目的是 ;
【拓展】小明又设计了如图丁所示的电路,来探究电阻箱的电功率与其电阻大小变化关系,并画出了图戊图像,是定值电阻。则电源电压为 V,的阻值为 Ω。
6.(2022·河南安阳·一模)在测定“小灯泡额定功率”的实验中,小亮所在的实验小组所用电源的电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路图甲补充完整(导线不能交叉) ;
(2)连完最后一根导线后就发现两电表的指针发生偏转,造成该现象的原因是 ;
(3)实验过程中,当电压表的示数是2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(4)完成上述实验后,小明又重新设计了如图丙所示的电路,测量另一个小灯泡的额定功率,这个灯泡的额定电流为I,(已知电源电压为U):
①只闭合开关S1,移动滑动变阻器R2的滑片,使电流表示数为 ;
②只闭合开关S2,保持滑动变阻器 的滑片位置不变,调节滑动变阻器 ,使电流表示数为I;再将滑动变阻器R2的滑片调到最 端,读出电流表的示数为I1;
③则该小灯泡的额定功率表达式为P额= 。
7.(2024·辽宁铁岭·三模)小莉做探究导体中的电流与导体的电阻关系实验,连接电路如图甲所示。电源电压5V定值电阻、、、、,滑动变阻器“”。
(1)同组小乐同学说小莉所联电路有一根导线连接错误,请你在甲图中将这根导线上打“×”并在原图上补画正确连线 ;
(2)滑动变阻器的滑片P调至阻值最大位置,将电阻接入电路,闭合开关S,电压表无示数电流表有示数,判断故障原因是 (只填序号);
A.R短路 B.R断路 C. 滑动变阻器短路
(3)纠正错误后小组进行实验,如图乙所示是接入电阻后调节滑片电流表的示数 A发现电阻两端电压保持这个值不能完成所有电阻的实验,小组讨论确定电压表示数至少 V不变可以完成所有电阻的实验;
(4)完成上述实验后,小莉想测2.5V小灯泡的额定功率。发现电压表出现故障,利用电流表和已知阻值为的定值电阻和滑动变阻器设计如图丙所示的电路图;
①闭合开关,,断开开关,调节滑动变阻器滑片P使电流表示数为时小灯泡正常发光;
②闭合开关,,断开开关,滑动变阻器滑片位置不动,读出电流表示数;
③小灯泡额定功率 (用、和表示)。
8.(2024·湖北宜昌·三模)如图所示,小林实验小组在做“测量小灯泡的电功率”实验,试验器材为:电压调为5V的学生电源,额定电压为的小灯泡,标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器,电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,按实验要求将图甲中的电路连接完整;
(2)正确连接电路后,闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P置于 端(选填“A”或“B”)。闭合开关并缓慢移动滑片P,发现电流表指针有明显偏转,电压表示数为0V,则电路故障可能为 ;
(3)排除故障后,移动滑片P使电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为 A,小灯泡的额定功率为 W;
(4)完成测量后,小林用5Ω,10Ω和20Ω的定值电阻替换小灯泡继续“探究电流与电阻的关系”,其余器材及实验电路连接均不变。
①先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2V,记录电流表的示数;接着将电路中的5Ω定值电阻更换为10Ω定值电阻,移动滑片P使 ,并记录电流表的示数;
②最后将电路中的10Ω定值电阻更换为20Ω定值电阻,缓慢移动滑片P,发现电压表示数始终不能调为2V。如果要求将20Ω定值电阻接入电路完成实验探究,则需要将定值电阻两端的电压控制在 V到3V的范围内。
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