2.3电路中的电能(第4课时)同步练习 -2026-2027学年浙教版科学九年级上册
2026-08-18
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摘要:
**基本信息**
该同步练习聚焦“测定小灯泡功率”实验,通过基础操作、实验进阶、综合创新三层设计,构建从单一知识点到复杂问题解决的巩固路径,适配新授课分层教学需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层(1-6题)|实验原理、器材使用|以选择题型考查电压表观察(第1题)、故障判断(第2题)等基础操作,强化科学观念|
|进阶层(7-12题)|电路连接、数据处理|结合U-I图像(第9题)、滑动变阻器选择(第12题),培养科学思维与探究实践能力|
|综合层(13-18题)|故障分析、创新测量|通过电阻箱替代法(第13题)、单电表设计(第16题),提升问题解决与创新思维|
内容正文:
2.3电路中的电能(第4课时)
实验探究小灯泡的功率
1.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,当移动变阻器滑片时,眼睛应观察( )
A.灯泡的发光情况 B.变阻器滑片的位置
C.电压表的示数 D.电流表的示数
【答案】C
2. 在测定小灯泡额定功率的实验中,某同学正确连接电路,闭合开关后灯泡发光,但在实验中无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定电压,其原因可能是 ( )
A.滑动变阻器总电阻太大 B.电压表量程太大
C.电源电压太低 D.灯泡灯丝断开
【答案】C
3.某同学利用如图的电路,测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,下列说法错误的是( )
A.闭合开关前,滑片应滑到B端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.当电压表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率
D.通过该实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
【答案】B
4.在测量额定电压为2.5V 的小灯泡的电功率时,小红所观察和记录的结果如下表所示。
小灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2
2.5
3
通过小灯泡的电流I/A
0.12
0.16
0.19
0.23
0.25
0.28
小灯泡的亮度
暗→亮
正常发光
过亮
分析实验记录,她得出了以下结论:
①小灯泡的额定功率为0.625 W;
②小灯泡的实际功率越大,亮度越亮;
③小灯泡的电阻随温度的升高而增大;
④小灯泡和阻值为2 Ω的定值电阻串联接在电压为 3 V 的电源两端时,能正常发光。
其中正确的是 ( )
A.只有① B.只有①②
C.只有①②③ D.①②③④都正确
【答案】D
5.用下图所示装置完成科学书上“测定小灯泡电功率”实验。下列说法正确的是( )
A.闭合开关,滑片在B端时,灯泡的亮度最大
B.电流表和电压表示数的比值始终保持不变
C.实验中调节滑动变阻器的目的是改变电路的总功率
D.该实验多次测量的目的是寻找普遍规律
【答案】D
6.小科利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压为 3 V,实验数据如表所示,下列说法中错误的是( )
测量序号
1
2
3
4
5
发光情况
明亮
亮
较亮
较暗
熄灭
电压表示数U(V)
2.5
2.1
1.7
1.3
0.5
电流表示数 I(A)
0.29
0.26
0.24
0.21
0.16
A.本实验的原理是 P=UI
B.小灯泡正常发光时的电功率为 0.725 W
C.实验中所选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω 1 A”
D.本实验多次测量的目的是求平均值减小误差
【答案】D
7.在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)若将图1中的实物电路连接完整,还需要将电流表0.6所对应的接线柱与图示中灯座的 (选填“左”或“右”)侧接线柱相连;
(2)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图2所示)为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图1中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(3)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。
【答案】(1)左
(2)2.2;B
(3)0.5
8.在“测量小灯泡额定功率”实验中,电池组是由4节干电池串联而成的(U=6V),小灯泡的额定电压是3.8V。刚好电压表的0~15V档量程损坏了,聪明的小明同学想出了一个办法,就是将0~3V的那档量程的电压表按图甲的方法连接起来。闭合开关时,电压表的示数是4V。这时应将滑动变阻器的滑片P向 (填“左”或“右”)方向移动,使灯泡正常发光。灯泡正常发光时电流表的示数如图甲所示,则小灯泡的额定功率为 W。
【答案】左;1.9
9.小科利用如图甲所示的器材测量小灯泡的电功率,其中器材有:学生电源,额定电压为 2.5V 的小灯泡,滑动变阻器,电流表和电压表、开关、若干导线。请回答:
(1) 闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至 (选填 “A” 或 “B”)端。
(2) 闭合开关进行实验,小科发现无论怎样调滑动阻器,电压表示数接近电源电压,电流表始终无示数。若故障仅发生在导线处,则图甲中导线 (选填 “①”“②” 或 “③”)发生了断路。
(3) 排除故障后,记录实验数据并在 U-I 图像中描点,得到小灯泡 L1两端的电压与电流的关系图像如图乙,则小灯泡 L1的额定电功率 P 为 。
(4) 若小灯泡 L1正常发光时,断开开关,用 “2.5V 1.5W” 的小灯泡 L2替换小灯泡 L1,其他不变,再次闭合开关,此时电流表的示数可能是( )。
A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.4A
【答案】(1)A
(2)③
(3)0.75
(4)D
10.小金和小东进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中所用器材规格均相同,小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压为6伏不变,他们各自连接电路开展实验。
(1)若小金的实验步骤正确,闭合开关后发现小灯泡不亮。接下来他移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不亮,电流表没有示数,但电压表有示数,则电路故障是 。
(2)小金排除故障后获得了相关实验数据和现象,记录如下表:
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
灯泡亮度
1
1
0.1
较暗
2
2.5
正常发光
3
3
0.22
强烈发光
由于小金的粗心,没有及时记录小灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻: ,再计算出小灯泡两端电压为2.5V时的功率: 请你帮他判断,小灯泡的额定功率 P 额 0.625W。
(3)小东按图1正确连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡正常发光时电压表指针偏转角度较小。小东将电路略做改动后解决了该问题,则他的改动是 。
(4)小东解决问题后继续实验,当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光。此时电流表的读数如图2所示,可算出小灯泡的额定功率为 W。
(5)小金完成本次实验后,打算继续用该电路研究电流与电压的关系,但另一位同学认为只用图1的实验装置不能达到实验目的,理由是 。
【答案】(1)小灯泡断路
(2)小于
(3)将连接电压表“15”接线柱的导线改接到“3”的接线柱
(4)0.5
(5) 研究电流与电压的关系需要控制电阻不变,而小灯泡的电阻会随温度升高而变化,无法保持电阻恒定
11.小明利用如图甲所示电路测量“小灯泡的额定功率”,选用的电源电压为3.0伏,小灯泡的额定电压为2.5伏。他根据图甲完成图乙的部分连接。(已知滑动变阻器最大阻值为20欧)
(1) 根据图甲将图乙中的实物图连接完整。(要求:滑动变阻器划片向左移动,小灯泡变暗)
(2) 闭合开关后,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近3伏,出现这一故障的原因可能是小灯泡 。
(3) 排除电路故障后,断开开关,移动滑动变阻器滑片至小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙,该小灯泡的额定功率为 。
(4) 小明在电路安全的前提下,将滑片从最左端移到最右端,记录多组电压表和电流表的示数并描绘出如图丁所示的I-U图像。若U0表示电源电压,图中面积S1表示小灯泡两端电压为U1时消耗的电功率大小,则此时滑动变阻器所消耗的电功率可表示为 (用图中字母表示)。
(5)测完小灯泡的电功率之后,他还想要绘制出该用电器的P-I2和P-U2图像,如图,则可能正确的是____;
A. B.
C. D.
【答案】(1)
(2)断路
(3)1.25W
(4)S3
(5)B
12.图1为小义测量小灯泡电功率的实验电路图。准备的器材有若干导线、电流表、电压表、开关、额定电压为2.5伏的小灯泡甲(电阻约为10欧)、额定电压为3伏的小灯泡乙,电压恒为 6 伏的电源以及标有""的滑动变阻器和""的滑动变阻器。请回答:
(1)【实验一】测量小灯泡甲的额定功率
为完成该实验应选择滑动变阻器
(2)选择合适器材连接电路后,闭合开关发现灯泡亮度较低,调节滑动变阻器滑片亮度无变化,检查后发现是导线连接错误,造成以上现象的主要原因是 。
(3)解决上述问题后,小义将多组对应电压和电流数据绘制成图2,请解释图像为何是一条曲线: 。
(4)【实验二】仅用电压表测量小灯泡乙的额定功率
小义设计了图3所示电路,闭合开关 ,调节滑片 ,使电压表示数为 3 伏;断开开关 ,闭合开关 ,保持滑片 不动,调节滑片 ,使电压表示数仍为 3 伏;保持滑片 不动,将滑片 移至最右端,电压表示数为 2 伏。则小灯泡乙的额定功率为 瓦。
【答案】(1)RB
(2)两个接线柱全接在变阻器下端
(3)灯泡的电阻随温度的改变而改变
(4)0.9
13.小灯泡的额定电压为2.5 V,为了测量小灯泡的额定功率,小华设计了如图 所示电路。L是小灯泡,R是电阻箱,Rp 是滑动变阻器,S是单刀单掷开关,S1 是单刀双掷开关。
(1)按电路图连接好实物电路,连接时开关应 ,并将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。
(2)闭合开关 S后,应先把开关 S1 接到触点 (填“1”或“2”),调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 V,然后把开关S1 接到另一触点,保持滑片不动并调节电阻箱R,直到电压表的示数为 V,读出此时电阻箱的示数为10 Ω,则小灯泡的额定功率为 W。
【答案】(1)断开
(2)1;2.5;2.5;0.625
14.小明所在的物理实验小组利用图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻,电源由三节新干电池串联组成。
(1)图甲中小明将一根导线连接错误,请你在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)小明测量了小灯泡在不同电压下的电流,并绘制了如图丙A所示的图像,根据图像可知小灯泡的电流与电压并不成正比,原因是 ;
(3)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω;
(4)另一组的小李想设计一个电路测灯泡的额定功率,老师给他一个额定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为20Ω的定值电阻R0,电源电压未知。小李设计的电路如图丁,请将以下实验步骤补充完整;
①闭合开关S、S2,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为0.3A;
②保持滑片P的位置不变,断开开关S2,闭合开关S、S1,电流表示数为0.2A;将滑动变阻器的滑片P移到最左端,电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率P= W。
15.小海利用如图甲所示的电路图来测量小灯泡的电功率。其中电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压是2.5V (灯丝电阻约为12Ω)。
(1)为能顺利完成该实验探究,下列四种规格的滑动变阻器应选用____。
A.“10Ω; 0.1A”的滑动变阻器
B.“10Ω; 0.5A”的滑动变阻器
C.“20Ω; 0.1A”的滑动变阻器
D.“20Ω; 0.5A”的滑动变阻器
(2)仪器连接完成后,小海进行实验并开始记录数据,得到小灯泡U-I图像如乙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
(3)完成实验后小海同学进行了反思,如果电压表损坏了,能不能用其他实验器材来测量小灯泡的额定功率呢?经过思考,他选用了一个定值电阻(R0=10Ω),并设计了如图丙所示的电路,请将实验步骤补充完整:
①闭合开关 S1,将 S2拨到触点“1”,为确保 R0两端的电压为 2.5V,移动滑动变阻器滑片,使电流表的示数为 A;
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,再将开关S2拨到触点“2”,读出电流表的示数I;
③小灯泡的额定功率表达式为 P= (用已知量和测量量表示)。
【答案】(1)D
(2)0.5
(3)0.25;2.5V (I-0.25A)
16.小舟同学想探究小灯泡的额定功率,他发现小灯泡上标有“2.5V”的字样,其他都模糊不清了。
(1)如图甲所示是他连接的电路图,经检查发现电路接线有误,只需做一处改动就可以进行实验。请在错的导线上打“×”,并改正;
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮。小舟观察到两电表的示数情况是 ,由此判断故障是小灯泡断路;
(3)当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为 W;
(4)他还进一步设计出了只有电流表没有电压表来解决这个问题的方法,其电路如图丙所示,R0=5Ω,其中关键的一步是必须调节滑动变阻器,使电流表A2的示数为 A时,再读出电流表A1的示数,才能计算小灯泡的额定功率。
【答案】(1)
(2)电流表无示数、电压表有明显的偏转
(3)0.6
(4)0.5
17.科学学习小组用图1所示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明)。
(1)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数很小。接下来应进行的操作是___________(填字母);
A.更换小灯泡 B.检查电压表是否断路
C.检查开关是否接触不良 D.向右移动滑动变阻器滑片
(2)小组同学进行了六次实验,记录实验数据并在U—I图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示,则根据记录的数据和图像可知:小灯泡的额定功率为 W;
(3)实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为 ___________;
A.5Ωㅤ2A B.10Ωㅤ2A C.20Ωㅤ1A D.30Ωㅤ1A
(4)实验结束后,他们继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究,则他们画出的U—I图像应为图3中的哪一条虚线 。(选填“①”、“②”或“③”)
【答案】(1)D
(2)0.75
(3)D
(4)①
18.小南在做“测量小灯泡电功率”的实验中,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡L(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10)、电流表、电压表、开关、规格分别为“10;1A”的滑动变阻器R1和“50;0.5A”的滑动变阻器R2各一个,导线若干。
(1)请用画笔线代替导线,帮小南同学将图甲中的电路连接完整 ;
(2)为了顺利完成实验,小南应选用规格为 (选填“R1”或“R2”)的滑动变阻器;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片P的位置,获得多组对应的电压值和电流值,绘制小灯泡U-I图像如图乙所示,小灯泡的额定功率为 W。
(4)小南打算增加一个阻值为15Ω的定值电阻R0,只利用一只电表,通过操作图中单刀双掷开关(单刀双掷分别接“a”、“b”各一次)测量小灯泡的额定电功率,图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是____。
A.两种方案都能 B.两种方案都不能
C.丙方案能,丁方案不能 D.丙方案不能,丁方案能
【答案】(1)
(2)R2
(3)0.625
(4)B
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2.3电路中的电能(第4课时)
实验探究小灯泡的功率
1.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,当移动变阻器滑片时,眼睛应观察( )
A.灯泡的发光情况 B.变阻器滑片的位置
C.电压表的示数 D.电流表的示数
2. 在测定小灯泡额定功率的实验中,某同学正确连接电路,闭合开关后灯泡发光,但在实验中无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定电压,其原因可能是 ( )
A.滑动变阻器总电阻太大 B.电压表量程太大
C.电源电压太低 D.灯泡灯丝断开
3.某同学利用如图的电路,测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,下列说法错误的是( )
A.闭合开关前,滑片应滑到B端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.当电压表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的
额定功率
D.通过该实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
4.在测量额定电压为2.5V 的小灯泡的电功率时,小红所观察和记录的结果如下表所示。
小灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2
2.5
3
通过小灯泡的电流I/A
0.12
0.16
0.19
0.23
0.25
0.28
小灯泡的亮度
暗→亮
正常发光
过亮
分析实验记录,她得出了以下结论:
①小灯泡的额定功率为0.625 W;
②小灯泡的实际功率越大,亮度越亮;
③小灯泡的电阻随温度的升高而增大;
④小灯泡和阻值为2 Ω的定值电阻串联接在电压为 3 V 的电源两端时,能正常发光。
其中正确的是 ( )
A.只有① B.只有①②
C.只有①②③ D.①②③④都正确
5.用下图所示装置完成科学书上“测定小灯泡电功率”实验。下列说法正确的是( )
A.闭合开关,滑片在B端时,灯泡的亮度最大
B.电流表和电压表示数的比值始终保持不变
C.实验中调节滑动变阻器的目的是改变电路的总功率
D.该实验多次测量的目的是寻找普遍规律
6.小科利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压为 3 V,实验数据如表所示,下列说法中错误的是( )
测量序号
1
2
3
4
5
发光情况
明亮
亮
较亮
较暗
熄灭
电压表示数U(V)
2.5
2.1
1.7
1.3
0.5
电流表示数 I(A)
0.29
0.26
0.24
0.21
0.16
A.本实验的原理是 P=UI
B.小灯泡正常发光时的电功率为 0.725 W
C.实验中所选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω 1 A”
D.本实验多次测量的目的是求平均值减小误差
7.在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)若将图1中的实物电路连接完整,还需要将电流表0.6所对应的接线柱与图示中灯座的 (选填“左”或“右”)侧接线柱相连;
(2)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图2所示)为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图1中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(3)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。
8.在“测量小灯泡额定功率”实验中,电池组是由4节干电池串联而成的(U=6V),小灯泡的额定电压是3.8V。刚好电压表的0~15V档量程损坏了,聪明的小明同学想出了一个办法,就是将0~3V的 那档量程的电压表按图甲的方法连接起来。闭合开关时,电压表的示数是4V。这时应将滑动变阻器的滑片P向 (填“左”或“右”)方向移动,使灯泡正常发光。灯泡正常发光时电流表的示数如图甲所示,则小灯泡的额定功率为 W。
9.小科利用如图甲所示的器材测量小灯泡的电功率,其中器材有:学生电源,额定电压为 2.5V 的小灯泡,滑动变阻器,电流表和电压表、开关、若干导线。请回答:
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至 (选填 “A” 或 “B”)端。
(2)闭合开关进行实验,小科发现无论怎样调滑动阻器,电压表示数接近电源电压,电流表始终无示数。若故障仅发生在导线处,则图甲中导线 (选填 “①”“②” 或 “③”)发生了断路。
(3)排除故障后,记录实验数据并在 U-I 图像中描点,得到小灯泡 L1两端的电压与电流的关系图像如图乙,则小灯泡 L1的额定电功率 P 为 。
(4)若小灯泡 L1正常发光时,断开开关,用 “2.5V 1.5W” 的小灯泡 L2替换小灯泡 L1,其他不变,再次闭合开关,此时电流表的示数可能是( )。
A.0.1A B.0.2A C.0.3A D.0.4A
10.小金和小东进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中所用器材规格均相同,小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压为6伏不变,他们各自连接电路开展实验。
(1)若小金的实验步骤正确,闭合开关后发现小灯泡不亮。接下来他移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不亮,电流表没有示数,但电压表有示数,则电路故障是 。
(2)小金排除故障后获得了相关实验数据和现象,记录如下表:
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
灯泡亮度
1
1
0.1
较暗
2
2.5
正常发光
3
3
0.22
强烈发光
由于小金的粗心,没有及时记录小灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻: ,再计算出小灯泡两端电压为2.5V时的功率: 请你帮他判断,小灯泡的额定功率 P 额 0.625W。
(3)小东按图1正确连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡正常发光时电压表指针偏转角度较小。小东将电路略做改动后解决了该问题,则他的改动是 。
(4)小东解决问题后继续实验,当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光。此时电流表的读数如图2所示,可算出小灯泡的额定功率为 W。
(5)小金完成本次实验后,打算继续用该电路研究电流与电压的关系,但另一位同学认为只用图1的实验装置不能达到实验目的,理由是 。
11.小明利用如图甲所示电路测量“小灯泡的额定功率”,选用的电源电压为3.0伏,小灯泡的额定电压为2.5伏。他根据图甲完成图乙的部分连接。(已知滑动变阻器最大阻值为20欧)
(1) 根据图甲将图乙中的实物图连接完整。(要求:滑动变阻器划片向左移动,小灯泡变暗)
(2) 闭合开关后,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近3伏,出现这一故障的原因可能是小灯泡 。
(3) 排除电路故障后,断开开关,移动滑动变阻器滑片至小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙,该小灯泡的额定功率为 。
(4) 小明在电路安全的前提下,将滑片从最左端移到最右端,记录多组电压表和电流表的示数并描绘出如图丁所示的I-U图像。若U0表示电源电压,图中面积S1表示小灯泡两端电压为U1时消耗的电功率大小,则此时滑动变阻器所消耗的电功率可表示为 (用图中字母表示)。
(5)测完小灯泡的电功率之后,他还想要绘制出该用电器的P-I2和P-U2图像,如图,则可能正确的是____;
A. B.
C. D.
12.图1为小义测量小灯泡电功率的实验电路图。准备的器材有若干导线、电流表、电压表、开关、额定电压为2.5伏的小灯泡甲(电阻约为10欧)、额定电压为3伏的小灯泡乙,电压恒为 6 伏的电源以及标有""的滑动变阻器和""的滑动变阻器。请回答:
(1)【实验一】测量小灯泡甲的额定功率
为完成该实验应选择滑动变阻器
(2)选择合适器材连接电路后,闭合开关发现灯泡亮度较低,调节滑动变阻器滑片亮度无变化,检查后发现是导线连接错误,造成以上现象的主要原因是 。
(3)解决上述问题后,小义将多组对应电压和电流数据绘制成图2,请解释图像为何是一条曲线: 。
(4)【实验二】仅用电压表测量小灯泡乙的额定功率
小义设计了图3所示电路,闭合开关 ,调节滑片 ,使电压表示数为 3 伏;断开开关 ,闭合开关 ,保持滑片 不动,调节滑片 ,使电压表示数仍为 3 伏;保持滑片 不动,将滑片 移至最右端,电压表示数为 2 伏。则小灯泡乙的额定功率为 瓦。
13.小灯泡的额定电压为2.5 V,为了测量小灯泡的额定功率,小华设计了如图 所示电路。L是小灯泡,R是电阻箱,Rp 是滑动变阻器,S是单刀单掷开关,S1 是单刀双掷开关。
(1)按电路图连接好实物电路,连接时开关应 ,并将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。
(2)闭合开关 S后,应先把开关 S1 接到触点 (填“1”或“2”),调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 V,然后把开关S1 接到另一触点,保持滑片不动并调节电阻箱R,直到电压表的示数为 V,读出此时电阻箱的示数为10 Ω,则小灯泡的额定功率为 W。
14.小明所在的物理实验小组利用图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻,电源由三节新干电池串联组成。
(1)图甲中小明将一根导线连接错误,请你在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(2)小明测量了小灯泡在不同电压下的电流,并绘制了如图丙A所示的图像,根据图像可知小灯泡的电流与电压并不成正比,原因是 ;
(3)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω;
(4)另一组的小李想设计一个电路测灯泡的额定功率,老师给他一个额定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为20Ω的定值电阻R0,电源电压未知。小李设计的电路如图丁,请将以下实验步骤补充完整;
①闭合开关S、S2,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为0.3A;
②保持滑片P的位置不变,断开开关S2,闭合开关S、S1,电流表示数为0.2A;将滑动变阻器的滑片P移到最左端,电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率P= W。
15.小海利用如图甲所示的电路图来测量小灯泡的电功率。其中电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压是2.5V (灯丝电阻约为12Ω)。
(1)为能顺利完成该实验探究,下列四种规格的滑动变阻器应选用____。
A.“10Ω; 0.1A”的滑动变阻器
B.“10Ω; 0.5A”的滑动变阻器
C.“20Ω; 0.1A”的滑动变阻器
D.“20Ω; 0.5A”的滑动变阻器
(2)仪器连接完成后,小海进行实验并开始记录数据,得到小灯泡U-I图像如乙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
(3)完成实验后小海同学进行了反思,如果电压表损坏了,能不能用其他实验器材来测量小灯泡的额定功率呢?经过思考,他选用了一个定值电阻(R0=10Ω),并设计了如图丙所示的电路,请将实验步骤补充完整:
①闭合开关 S1,将 S2拨到触点“1”,为确保 R0两端的电压为 2.5V,移动滑动变阻器滑片,使电流表的示数为 A;
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,再将开关S2拨到触点“2”,读出电流表的示数I;
③小灯泡的额定功率表达式为 P= (用已知量和测量量表示)。
16.小舟同学想探究小灯泡的额定功率,他发现小灯泡上标有“2.5V”的字样,其他都模糊不清了。
(1)如图甲所示是他连接的电路图,经检查发现电路接线有误,只需做一处改动就可以进行实验。请在错的导线上打“×”,并改正;
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮。小舟观察到两电表的示数情况是 ,由此判断故障是小灯泡断路;
(3)当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为 W;
(4)他还进一步设计出了只有电流表没有电压表来解决这个问题的方法,其电路如图丙所示,R0=5Ω,其中关键的一步是必须调节滑动变阻器,使电流表A2的示数为 A时,再读出电流表A1的示数,才能计算小灯泡的额定功率。
17.科学学习小组用图1所示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明)。
(1)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表示数很小。接下来应进行的操作是___________(填字母);
A.更换小灯泡 B.检查电压表是否断路
C.检查开关是否接触不良 D.向右移动滑动变阻器滑片
(2)小组同学进行了六次实验,记录实验数据并在U—I图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示,则根据记录的数据和图像可知:小灯泡的额定功率为 W;
(3)实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为 ___________;
A.5Ωㅤ2A B.10Ωㅤ2A C.20Ωㅤ1A D.30Ωㅤ1A
(4)实验结束后,他们继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究,则他们画出的U—I图像应为图3中的哪一条虚线 。(选填“①”、“②”或“③”)
18.小南在做“测量小灯泡电功率”的实验中,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡L(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10)、电流表、电压表、开关、规格分别为“10;1A”的滑动变阻器R1和“50;0.5A”的滑动变阻器R2各一个,导线若干。
(1)请用画笔线代替导线,帮小南同学将图甲中的电路连接完整 ;
(2)为了顺利完成实验,小南应选用规格为 (选填“R1”或“R2”)的滑动变阻器;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片P的位置,获得多组对应的电压值和电流值,绘制小灯泡U-I图像如图乙所示,小灯泡的额定功率为 W。
(4)小南打算增加一个阻值为15Ω的定值电阻R0,只利用一只电表,通过操作图中单刀双掷开关(单刀双掷分别接“a”、“b”各一次)测量小灯泡的额定电功率,图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是____。
A.两种方案都能 B.两种方案都不能
C.丙方案能,丁方案不能 D.丙方案不能,丁方案能
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