中考必刷题专题 训练39特殊法测量小灯泡电功率

专题训练39   特殊法测量小灯泡电功率

1．小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“3.8V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表V1和V2（没有电流表）、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干. 她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。

甲                             乙                   丙

（1）请你将图甲中电路图补充完整。

（2）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V1的示数为＿＿＿＿V，此时电压表V2的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为＿＿＿＿W。

（3）她还进一步设计出了如图丙所示电路图测量小灯泡额定功率，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，即可计算小灯泡的额定功率。

（4）小明说，利用丙图，把R0更换成未知电阻Rx，把小灯泡的额定电流和额定功率当作已知条件（灯丝电阻随温度而变化），可以测出未知电阻Rx的阻值。方法为：调节滑动变阻器，使电流表A1的示数为＿＿＿＿＿＿＿A时，读出电流表A2的示数，即可计算Rx的阻值。

2．在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V。

（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并在图中改正（导线不许交叉）。

（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮。两电表无示数。为判断故障、将电压表与滑动变阻器并联，电压表有示数，则电路发生故障的原因是＿＿＿。

（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示为＿＿＿V。

（4）根据实验记录绘制Ⅰ﹣U图象如图丙所示，根据图象信息，计算小灯泡的额定功率是＿＿＿W。

（5）完成上述实验后，小敏设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R1）

①按电路图连接电路。

②闭合开关＿＿＿，移动R1滑片，使电流表的示数为I额灯泡正常发光。

③闭合开关＿＿＿，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额。

④保持＿＿＿滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。

⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=＿＿＿。（用I额、I1、I2、R1表示）

3．小珍在“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源（电压不变）、滑动变阻器、开关、单刀双掷开关、电压表、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后，设计了如图甲所示的实验电路。

（1）该实验的原理是＿＿＿。

（2）小珍连接电路时，开关处于＿＿＿状态：闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的最＿＿＿（选填“左”或“右”）端。

（3）闭合开关S，将S1拨到触点＿＿＿（选填“a”或“b”），移动滑片P，使电压表的示数为＿＿＿V。

（4）在确保整个电路安全情况下，保持滑片P位置不变，将开关S1拨到另一触点，此时电压表的示数如图乙所示，其数值为＿＿＿V；通过计算可知小灯泡的额定功率是＿＿＿W。

4．两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，请在这根线上打“×”，并在图中改正.

②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于＿＿＿＿（选填“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．

5．在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知待测小灯泡的额定电压为3.8V，额定电功率估计在0.9W左右。可供选择的电流表有：A1（量程0～0.3A），A2（量程0～3A）。

（1）连接电路时，应选用的电流表是_________（选填“A1”或“A2”）。

（2）图甲是某小组连接的实物电路图。图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并在图中改正。

（3）改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器画片，当电压表示数为0.3V时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电功率是_________W。

（4）不用电流表，另增加两只开关和一个阻值为12Ω的定值电阻R0，该小组设计了如图丙所示的电路图，测量小灯泡的额定功率。正确连接电路后，断开S3，闭合S1、S2，调节滑动变阻器，让电压表示数为3.8V；然后只断开S2，再闭合S3，读出电压表示数为6.5V。则测得小灯泡的额定功率是_________W。

6．小玉在探究“电流与电阻的关系”的实验中，利用电压恒为6V的电源设计如图甲所示的电路。

（1）小玉将滑动变阻器的滑片移到最右端后，闭合开关S，电压表的指针_________（选填“几乎不动”或“偏转很大”）。电流表的示数如图乙所示为_________A，则滑动变阻器最大电阻为_________Ω．请你在连接错误的一条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。

（2）小玉分别把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻接入电路进行实验，为了完成这四次实验，应控制定值电阻两端电压至少为_________V。

（3）小玉用额定电压为2.5V的小灯泡替换定值电阻R，利用原有电路，测量小灯泡的电阻。实验时，她调节滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为2V，为使小灯泡正常发光，她应该向_________（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片。依据测量的数据，小玉绘制出如图丙所示的图像，她发现电流与电压不成正比，说明小灯泡灯丝的电阻随_________的变化而改变。根据丙图还可以求出小灯泡的额定功率_________W。

（4）完成上面实验后，小玉又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，利用一个电压未知的电源和阻值为R0的定值电阻，设计了如图丁所示的电路。请完成下列实验步骤。

①闭合开关S1，开关S2接a接线柱，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_________；

②闭合开关S1，开关S2接b接线柱，滑动变阻器的滑片_________（选填“向左移动”、“向右移动或“保持不动”），读出电压表示数为U1；再将开关S2接c接线柱，读出电压表的示数为U2；

③小灯泡额定功率的表达式P额=_________。

7．在测量小灯泡的电阻的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。

甲                 乙

（1）为了测量更精确．电压表应选择的量程是0~＿＿＿V（选填“3”或“15”）。

（2）小明按图甲连接好电路后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮，电流表有示数，电压表无示数。则故障原因可能是小灯泡＿＿＿＿＿＿（选填“短路”或“断路”）

（3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为＿＿＿＿＿A．

（4）接着调节滑动变阻器滑片，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，小灯泡变暗直至完全不发光，测量数据如下表所示。

综合分析可知，实验中滑动变阻器的滑片逐渐向＿＿＿＿＿＿（选填“左”或“右”）端滑动：随着灯丝温度降低，小灯泡的电阻值变＿＿＿＿＿＿（选填“大”或“小”）．

（5）小明还设计了如图所示的电路，测出另一小灯泡的额定功率。已知滑动变阳器R1的最大阻值为R0，小灯泡的额定电压为U额。请完成下列实验步骤：

①闭合开关S，S1，调节R1的滑片，使电压表的示数为U额；

②接着＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

③调节R1的滑片调至最左端，记下电压表示数U1；将R1的滑片调至最右端，记下电压表示数为U2，小灯泡额定功率的表达式：P=＿＿＿＿＿＿（用R0、U额，U1、U2表示）

8．朵朵和同学们在做电学实验过程中：

（1）朵朵和同学们经过讨论，依次完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中_______________这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压_______________（选填“改变”或“保持不变”）。

（2）请用笔画线代替导线，帮助朵朵按电路图丙将图丁中实物电路连接完整。

（3）朵朵连完电路，闭合开关后，发现两只电表的指针总在晃动。请分析造成这一现象的原因：电路存在_________________________。

（4）在继续用图丁的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，朵朵先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，记下电流值；再将5Ω电阻换成10Ω电阻，她下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向_____（选填“A”或“B”）端移动。

（5）朵朵和同学们完成上述探究活动后，想测量一只额定电压为2V小灯泡的额定功率，但发现电压表被别的同学拿走了，于是她借助一个10Ω的电阻，设计了如图戊所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。具体操作如下：

①只闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为_____A时，小灯泡恰好正常发光；

②只闭合开关S1、S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，读出电流表示数为I。

③P灯=_____（用已知量和测量值表示，数值要求带单位）。

9．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）将甲图中电路连接完整。（要求：滑动变阻器滑片P向右移灯泡变亮）

（2）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表示数始终为3V，则故障原因为_________________

（3）电路故障排除后，闭合开关，移动滑片P，直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_________W。

（4）小张设计了如图丙所示的电路也完成了该实验（电源电压不变，R阻值已知）

①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为U额。

②团合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；则小灯泡额定功率的表达式灯P额=_______。（用U额、R、U表示）

参考答案

1.（1）

（2）3.8  0.76（3）0.38（4）0.2

2.（1）（2）滑动变阻器断路（3）2.2   （4）0.5   （5）②S1③S2④R2

3.（1）P=UI（2）断开右（3）a   2.5   （4）6.5   1

4.（1）①见图答1（2分）②B   ③电流   0.75   （2）见图答2（2分）

5.（1）“A1”；（2）如图

（3）0.054（4）0.855

6.（1）几乎不动0.230图略（2）2.4（3）左温度1.25（4）U额保持不动U额×（U2-U1）/R0

7.（1）3   （2）短路（3）0.3A   （4）左，小（5）②只闭合开关S、S2，调节R2的滑片，使电压表的示数仍为U额；③

8.（1）电阻改变（2）如图所示

（3）接触不良（4）B   （5）0.2   2V×（I－0.2A）

9.（1）如图

（2）灯泡断路（3）0.75（4）