2021年中考物理一轮复习专题练习24伏安法测量小灯泡电功率

2021年中考物理一轮复习

专题练习24   伏安法测量小灯泡电功率

1．在“测量小灯泡电功率”的实验中，芳菲所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，阻值约为10Ω．她们连接的实物电路如图甲所示．

（1）该实验的原理是＿＿＿＿＿＿（填写公式）．

（2）请你用笔画线代替导线，将实物电路补充完整（导线不能交叉）．

（3）芳菲同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为＿＿＿＿V，若她想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片P向＿＿＿＿端移动（选填“A”或“B”），使电压表的示数为＿＿＿＿V．

（4）芳菲同学移动滑片P，记下多组对应的数据，并绘得如图丙所示的I－U图像．小灯泡的额定功率是＿＿＿＿W．

2．用如图所示电路，测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电阻R的阻值已知．

（1）请用笔画线代替导线把电路连接完整．

（2）在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到＿＿＿端（填“左”或“右”)．

（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为＿＿＿V，此时灯泡正常发光．

（4）接下来应进行的实验步骤是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

3．小明在测量标有“2.5V”字样的小灯泡电功率时：

（1）连接实物电路如图甲所示，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不亮．经检査，有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线．

（2）如果用干电池做电源，他至少用干电池____________节．

（3）闭合开关，移动滑片P到某一点，电压表的示数如图乙所示为____________V．若要测量小灯泡的额定功率，应将实物电路中的滑片P向滑动变阻器的____________（选填“左”或“右”）端移动，才能使电压表的示数为2.5V．

（4）移动滑片P，记录多组电压表和电流表的示数，并绘制出如图丙所示的I﹣U图像．根据图像信息，可计算出小灯泡额定功率是____________W．

（5）改正实物连接图甲的错误后，该电路还可以用来做其他实验，请你写出其中两个：____________；____________．

4．育才中学初三（1）班学生在探究“测量小灯泡的电功率”的实验后，某兴趣小组欲进一步探究学习，现将其改变为“探究小灯泡的电功率与电压之间的关系”的实验，实验中提供了以下实验器材

A．待测小灯泡L（额定电压3.0V，额定功率1.8W）

B．电压表V（量程0~3V，量程0~15V）

C．电流表A（量程0～0.6A，0～3A）      D．滑动变阻器R（0～10Ω）

E．定值电阻R01＝5Ω，R02＝10Ω，R03＝15Ω   F．蓄电池，电压U＝12V．

（1）为了比较精确的测量小灯泡的功率，电流表的量程应选＿＿＿＿．

（2）为了保证电路安全，实验中定值电阻R0应选＿＿＿＿．（选填“R01”或“R02”或“R03”）

（3）请用铅笔画线代替导线，将实验器材连接起来，使之成为准备使用的实物电路．

（4）测量结束后，应先断开开关，拆除＿＿＿＿两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材．

（5）该小组同学在处理实验数据时，将电功率P作为纵坐标，U2作为横坐标，采用描点法，在坐标纸上作出了P－U2图像，并画出该图像是一条直线（如图所示）．根据图像，请你指出：所作图像的错误之处是＿＿＿＿；作图时，坐标取值不恰当之处是＿＿＿＿．

（6）假设实验中所给的实验器材电流表已损坏，老师又给了一只电压表，该组同学仍完成了实验．请你帮他们在虚线框内画出实验的电路图．

5．（6分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压恒定为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω，实验电路如图甲所示．

（1）应该选用的滑动变阻器是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

（2）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．为使灯泡变亮，接下来应进行的操作是什么？（写出具体的操作）

（3）如图乙根据实验数据绘成的U﹣I图像．根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是多少？

（4）某同学继续移动滑片，小灯泡突然熄灭，此时电流表示数为零，而电压表有示数，那么出现的故障是什么？此时电压表的示数是多少？

6．在“测量小灯泡电功率”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）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；

（2）同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，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）某次实验中，同学们看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向＿＿＿（选填“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察＿＿＿＿＿＿（选填“电流表”或“电压表”）示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是＿＿＿W；

（4）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持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，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于＿＿＿＿＿＿Ω．

7．如图是用电压表和电流表测量小灯泡电功率的电路，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）请根据电路图甲将图乙中的实物电路连接完整（导线不允许交叉）．

（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表都有示数，造成这种现象的原因可能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

（3）调整好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器，正确进行实验操作，测量数据如下表所示

通过分析实验数据和计算可知：

①灯泡的额定功率为＿＿＿＿W；通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，造成这种现象的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

②在第7、8两次实验中，灯泡熄灭的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

8．在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：额定电压是3.8V、电阻约为8Ω的小灯泡一个，电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关、“20Ω  1A”的滑动变阻器各一个，导线若干．

（1）请根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整．

（2）闭合开关前，滑片P置于滑动变阻器的＿＿＿＿端．闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表示数为零，此现象的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P，当电压表示数为3.8V时，电流表示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流是＿＿＿＿A，灯泡的额定功率是＿＿＿＿W．继续向左移动滑片P，电压表示数将＿＿＿＿．

（4）若电压表0～15V量程断路，阿荣设计如图丁所示的电路，继续实验：

①闭合开关前，应将滑片P置于滑动变阻器的＿＿＿＿位置（选填“A端”、“B端”、“中间偏左”或“中间偏右”）．

②移动滑片P，当电压表示数为＿＿＿＿V时，小灯泡正常发光．

9．在测量标有“2.5V”字样小灯泡电功率的实验中，小明同学设计了如图所示的电路图做实验，测量的数据如下表：

（1）根据表中的数据计算出小灯泡的额定功率为＿＿＿＿W，当小灯泡两端的电压为1.7V时，小灯泡的电阻为＿＿＿＿Ω。

（2）有一位同学在连接电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中发现：灯泡变亮时，电压表的示数变小；灯泡变暗时，电压表的示数变大。经检查所用器材完好，请指出问题可能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）若将小灯泡换成发光二极管，测量发光二极管的电功率，发现在亮度相当的情况下，每次所测得的电功率都比小灯泡的小，从能量转化角度分析，其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

10．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“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（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。

（1）请你将甲电路图补充完整。

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值＿＿＿＿的位置。

（3）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，是＿＿＿＿V。

（4）小灯泡的额定功率为＿＿＿＿W。

（5）她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0=10Ω，并认为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，才能计算出小灯泡的额定功率。

参考答案

1.（1）P=UI（2）电压表“3”接线柱连接小灯泡右侧接线柱或滑动变阻器“C”接线柱（3）2.0   A   2.5   （4）0.5

2.（1）如图（2）左（3）2.5      

（4）将电压表与电阻R并联，测出电阻R两端的电压

3.（1）如图

（2）2   （3）2.2  左   （4）0.5   （5）测量小灯泡阻值   研究滑动变阻器的作用

4.（1）0～0.6A（2）R03（3）如图甲（4）电源（5）图线不应画成直线横坐标的标度取值不恰当。（6）如图乙所示（合理均可给分）

5.（1）R2（或50Ω）   （2）向左移动滑动变阻器滑片

（3）0.5W   （4）灯泡烧坏   6V

6.（1）

（2）小灯泡断路（3）A   电压表   0.6   （4）20

7.（1）

（2）滑动变阻器接入阻值太大

（3）①0.7   灯丝的电阻随温度升高而增大   ②实际功率太小

8.（1）如下图所示   （2）右（或B）   灯泡或电压表短路

（3）0.5A   1.9   增大   （4）①中间偏左   ②2.2

9.（1）0.7   6.8   （2）电压表并联在滑动变阻器两端   （3）发光二极管将电能转化成光能的效率更高

10.（1）补充完整电路图如图

（2）最大   （3）2.5   2.4   （4）0.6   （5）0.25