2020年中考必考實驗專項突破實驗24伏安法測小燈泡功率的實驗(原卷版)

1、實驗二十四、測小燈泡的電功率的實驗【實驗原理】P=UI【實驗器材】：電源、小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線若干?！緦嶒灢襟E】：按電路圖連接好電路，斷開開關，將滑動變阻器的滑片置于阻值最大的位置；閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，使燈泡在額定電壓下發(fā)光，觀察電流表和電壓表的示數(shù)，記錄為Ie、Ue,記錄小燈泡的亮度；調節(jié)滑動變阻器，使燈泡兩端的電壓為額定電壓的1.2倍，觀察電流表和電壓表的示數(shù)，記錄為Il, U1,記錄小燈泡的亮度；調節(jié)滑動變阻器，使燈泡兩端的電壓低于額定電壓，觀察電流表和電壓表的示數(shù)，記錄為I2, U2,記錄小燈泡的亮度；重復步驟4兩次，觀察電流表和電壓表的示數(shù)，記錄為13

2、、U3, 14、U4,記錄小燈泡的亮度；根據(jù)P=UI,算出小燈泡的額定功率 Pe和實際功率的電功率 P1P4；分析數(shù)據(jù)，整理器材?！緦嶒灲Y論】：小燈泡的實際功率越大，小燈泡越亮；當小燈泡的兩端的電壓等于額定電壓時，小燈泡的實際功率等于額定功率，小燈泡正常發(fā)光；當小燈泡的兩端的電壓大于額定電壓時，小燈泡的實際功率大于額定功率，小燈泡發(fā)光比正常情況下亮；當小燈泡的兩端的電壓小于額定電壓時，小燈泡的實際功率小于額定功率，小燈泡發(fā)光比正常情況下暗?！究键c方向】1、電源的選擇：電源電壓應 小燈泡的額定電壓。例如： 4 =2.5,，至少要選擇2節(jié)干電池串聯(lián)作 電源，學生電源選擇 3V的電源。2、電壓表的量

3、程應大于 4 ,電流表的量程應大于燈泡正常的工作電流；在被測電壓、電流不超電壓表、電流表量程的情況下，應盡可能選用 量程；例如 4 =2 57的小燈泡電壓表量程選 0 3V,電流表選 0 0.6A的量程。3、滑動變阻器的允許通過最大電流要大于燈泡的正常工作電流，而其最大阻值應與燈泡的電阻 以便 。4、滑動變阻器的作用：;。5、實驗多次測量的目的：。6、相同電壓下 LED燈比小燈泡亮的原因是： 。7、為什么不能通過求平均值求小燈泡的額定功率？答：。8、實驗中，調節(jié)滑動變阻器發(fā)現(xiàn)小燈泡一直比較亮，是由于： 。9、實驗中，調節(jié)滑動變阻器發(fā)現(xiàn)小燈泡一直比較暗，是由于： 。10、實驗中如果發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮

4、原因可能是： 。11、實驗進行一段時間后發(fā)現(xiàn)，小燈泡有些變暗，電流表示數(shù)稍微減小，電池電壓假設沒有損耗，其中原因可能是：?！緞?chuàng)新母題】：為了測量小燈泡的額定功率并探究小燈泡亮度與實際功率的關系，某校物理興趣小組設計了如圖甲所示的實驗電路，標有“2.5V字樣的小燈泡電阻約為 10Q,電源電壓6V,可供選用的滑動變阻器有10 a 1A勺'R1 和 a20Q 1AT R2。(1)該實驗的原理是：。(2)為了完成實驗，你認為應該選用的滑動變阻器是 。(選填“1'或 飛”)(3)請用筆劃線代替導線將圖甲的實驗電路補充完整 。(要求：滑動變阻器滑片向右移動時，燈泡變亮）（4）電路正確連按后

5、，閉合開關，他們發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉，你認為造成這一現(xiàn)象的原因可能是 _O （選填字母）A.電流表斷路B.小燈泡短路C.小燈泡燈絲斷了D.滑動變阻器短路排除故障后，當滑動變阻器的滑片移到某一位置時，某同學從“卜15V”量程的刻度線看出指針停在10V處，此時發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度較;若要測量小燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片向 移（選填"'或 右”）直到小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是 _WO（6）根據(jù)收集到的實驗數(shù)據(jù)，同學們得出了燈泡亮度與實際功率的關系。在分析論證過程中，勤于思考的小明發(fā)現(xiàn)小燈泡在不同亮度下，它兩端的電

6、壓與電流的比值不一樣，你認為其主要原因是 O（7）另一小組實驗時，發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞，為了測出該小燈泡的額定功率，小組在實驗室選了一個10 的電阻R0和一個單刀雙擲開關，設計了如圖丙所示的電路并完成了該實驗（電源電壓不變）；閉合開關S, Si接b,調節(jié)滑動變阻器使小燈泡正常發(fā)光，記錄電壓表示數(shù)U1。閉合開關S,滑動變阻器滑片保持不動，Si接a,讀出此時電壓表示數(shù)為U2。則小燈泡額定功率 P額=（用Ro、Ui、U2表示）。練習1: （2019畢節(jié)）在測量小燈泡的電功率”的實驗中，實驗室提供的器材有：小燈泡（額定電壓為2.5V,正常發(fā)光時燈絲電阻約為90、電源（電壓恒為6V）、電流表、電壓表、滑動

7、變阻器、開關各一個，導線若小楊同學檢查器材完好后，按圖1所示的電路圖連接電路，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于（選填"A或"B）'端。（2）當閉合開關時，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉情況如圖2所示，造成這種現(xiàn)象的原因（3）小楊同學糾正了錯誤，正確連接好電路，閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數(shù)，請分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是 。（4）為測量小燈泡的額定功率，接下來的操作應該是調節(jié)滑動變阻器， ，讀出并記錄電流表的示數(shù)。(5)當電壓表的示數(shù)如圖 3所示，電路中的電流為 0.3A時，則小燈泡的實際功率為 W。 練習2: (2019棗莊)在 測量小燈泡的電功率”實驗中

8、，提供的器材有：6V的電源一個，2.5V的小燈泡(電阻約為100個，電流表(00.6A, 03A)和電壓表(03V, 015V)各一個，“50Q 2A勺滑動變阻器 A和“10Q 1A勺滑動變阻器 B各一個，開關一個，導線若干。甲乙向(1)通過估算，你應選用的滑動變阻器是 (選填"A或“B”。(2)閉合開關前，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)某同學連接的電路有一根導線連接錯誤，請你在圖甲中錯誤的連線上畫“為”并只移動一根導線，用筆畫線代替導線將電路連接正確。(3)連線好電路后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則故障原因可能是小燈泡(選填短路"或斷路”)。(4)故障移除后，移動

9、變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)為2.5V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是 W,小燈泡正常工作時的電阻是 Q,(小數(shù)點后保留1位小數(shù))(5)根據(jù)測出的數(shù)據(jù)，作出了小燈泡的電流I與電壓U的關系圖線，發(fā)現(xiàn)該圖線不是一條直線，如圖丙所示，其原因是溫度升高，燈絲電阻 (選填 增大"或 減小”)。練習3: (2019濟寧)小明用如圖14所示的電路測量額定電壓為 2.5V小燈泡的電功率.電源電壓為6V,小燈泡的電阻約為 10 有兩個不同規(guī)格的滑動變阻器：甲標有“10Q1心標有“5002啦,驗時應該選擇滑動變阻器 (選填甲"或乙” J實驗燈泡兩端通過燈絲燈泡電功燈泡的亮度12

10、.200.28比正常發(fā)光暗22.500.30正常發(fā)光32.800.32比正常發(fā)光亮（2）小明將實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象填寫在下表中可得出的實驗結論： （寫出一條即可）；小燈泡的額定功率為 W（3）小明用上面的實驗器材測量電阻R2阻值時，發(fā)現(xiàn)電壓表已損壞，重新設方t電路，選了一個阻彳1已知的Ri,連接電路如圖所示。他先將導線C端接到電流表 、”接線柱上，電流表讀數(shù)為Ii,后將導線C端接到電流表“3”接線柱上，電流表讀數(shù)為I2,則R的阻值為 （用已知字母表示）。-=1cR1RiA0.6 3o o 0練習4: （2019泰安）要測量一個額定電壓為 4.5V小燈泡的電功率，小燈泡正常工作時的電阻約為10a.現(xiàn)有

11、器材：電源（電壓恒為8V）,電流表，電壓表，開關、導線若干，另有兩種規(guī)格的滑動變阻器可供選擇：Ri（5Q, 1A）、R2（20 Q, 1A）。請完成下列問題:（1）滑動變阻器應選用 .（2）選出合適的滑動變阻器后，某同學將實驗器材連成如圖甲所示的實驗電路，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P移至 端（選填"避"b）'。閉合開關后，逐漸向另一端移動滑片P,觀察到的現(xiàn)象是 （多選）A .小燈泡變亮，電壓表示數(shù)變大B.小燈泡變亮，電流表示數(shù)變大C.小燈泡不發(fā)光，電流表示數(shù)接近0D .小燈泡不發(fā)光，電壓表示數(shù)接近8V造成上述現(xiàn)象的原因是其中有一條導線連接錯誤，請將該條錯誤導線

12、打上” >#:并用筆畫線代替導線把它改到正確的位置上。（4）線路改正后，移動滑片 P,當電壓表的示數(shù)為 V時，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖乙 所示，則該小燈泡的額定功率為 W。練習5: （2019長春）科技小組要測量額定電壓為5V的小燈泡的電功率，可用的器材有：一個電壓表和一個電流表（只有00.6A量程可用）.電源兩端的電壓恒定.（1）按如圖甲所示電路圖確連接電路.閉合開關前，將滑動變阻器滑片移到端 （選填 左"或右”）.（2）閉合開關，記錄電壓表、電流表示數(shù)：調節(jié)滑動變阻器并記錄多組數(shù)據(jù).當電流表示數(shù)為0.6A時，電壓表示數(shù)低于5V.根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出小燈泡的電流I與電壓

13、U的關系圖像如圖乙所示，由圖像可知，燈絲電阻隨溫度的升高而。（3）為測量小燈泡的額定功率，小組同學拆除電流表后再接通電路，調節(jié)滑動變阻器直至電壓表示數(shù)為5V;保持滑動變阻器的滑片位置不變，斷開開關，將電壓表替換AB間導線接入電路，閉合開關，電壓表小數(shù)為5.4V,則此時小燈泡亮度比正常發(fā)光時 :將滑動變阻器的滑片移到最左端，電壓表示數(shù)變?yōu)?.2V,則小燈泡的額定功率為 W.練習6: （2019宜賓）在 測量小燈泡的電功率”的實驗中，實驗室提供如下器材：電源 （電壓恒為6V）、電壓表 和電流表各一個、額定電壓為 2.5V的待測小燈泡L（電阻約為100、滑動變阻器兩個（R甲：“10Q 1A” ； R

14、 乙："50Q 0.5A"）、開關S、導線若干。甲（1）該實驗的原理是電功率P=.（2）實驗中，應選用的滑動變阻器是一11甲的虛線（3）選用滑動變阻器后，請你根據(jù)以上器材設計一個測量小燈泡電功率的實驗電路圖，并畫在圖框內；（4）某小組在實驗中記錄了 3組小燈泡的電流隨電壓變化的情況，如圖 11乙所示，完成實驗后小組進一步求得該小燈泡正常發(fā)光時的電阻為 Q （保留到小數(shù)點后一位）；（5）另一小組實驗時，發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞，為了測出該小燈泡的額定功率，小組在實驗室選了一個10 的電阻R0和一個單刀雙擲開關，設計了如圖 11丙所示的電路并完成了該實驗（電源電壓不變）；閉合開關S,

15、 S1接b,調節(jié)滑動變阻器使小燈泡正常發(fā)光，記錄電壓表示數(shù)U1。閉合開關S,滑動變阻器滑片保持不動，&接a,讀出此時電壓表示數(shù)為 U2。則小燈泡額定功率 P額=（用Ro、5、U2表示）。練習7: （2019孝感）某班同學分成兩個小組做了以下不同的實驗： （1）第一小組觀察小燈泡的亮度與實際功率的關系，小燈泡的額定電壓為開關閉合后，會發(fā)現(xiàn)（選填 電壓表”或 電流表”）的指針反偏;2.5V實物電略連接如圖所示。0.2V時，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，你認為其原因是（填寫選項前的字母序號）A:小燈泡斷路B:小燈泡的實際功率太小繼續(xù)調節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)為 2.5V,燈泡正常發(fā)光,電流表的示數(shù)為0.

16、30A;再調節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數(shù)達到3.0V,燈泡強烈發(fā)光，此時燈泡的實際功率（選填小于"或等于"或大將錯誤連接改正后，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為于 ”)1.08W。（2）第二小組測量額定電壓為3.8V的小燈泡的額定功率，采用如甲所示的電路圖，其中電源電為4.5V, R= 10QO閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為A,燈泡正常發(fā)光;保持滑動變阻器滑片的位置不變，斷開開關，將電流表改接到燈泡所在的支路，與燈泡串聯(lián)，閉合開關后，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則此時通過燈泡的電流為 A;燈泡的額定功率為 Wo練習8: (2019襄陽)小明同學用如圖甲

17、所示的實驗電路來測定小燈泡的額定電功率”所用電源電壓為6V,小燈泡額定電壓為 2.5V,電阻約為10左右。(1)甲圖是小明同學連接的錯誤電路，在應改動的一根導線上打“ X并用筆畫線代替導線畫出正確的接法。(2)正確連線后，閉合開關，小燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光，并很快熄滅，他接下來的操作O(3)故障排除后，開始進行實驗。逐步移動滑動變阻器滑片，看到如圖乙所示的電壓表示數(shù)，為使燈泡正常發(fā)光，應向 (選填 左”或右”端移動滑片：最后小明根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制了燈泡的I-U圖象,如圖丙所示。則燈泡的額定電功率為 (4)他又找來了 3個阻值分別為5、10 0 20 的定值電阻替換小燈泡，來探究通過導體的電流與

18、電阻的關系。實驗中，控制電阻兩端的電壓為 2V不變,為了完成實驗，他選用的滑動變阻器的阻值至少為 Qo練習9: (2019黔西南州)小雷想知道小燈泡的亮暗程度與什么因素有關。于是找來額定電流均小于0.6 A,額定電壓是2.5V的燈L1和額定電壓是3.8V的燈L2,先后接在電源電壓恒為6V的電路中，按照如圖甲所示的電路進行探究。(1)請你用筆畫線代替導線，根據(jù)圖甲所示電路圖，將圖乙所示實物圖連接完整。(2)若小雷連接電路后閉合開關，燈L1幾乎不發(fā)光，移動滑片 P也不能改變燈的亮度。原因是他把滑動變阻器的。(選填"AB'或"CD接線柱接入了電路。圄甲圄乙小雷排除故障后，

19、按圖甲所示的電路繼續(xù)進行實驗。閉合開關，移動滑片P,使燈Li發(fā)光，測出燈Li的相關物理量，記錄和計算結果如下表：次數(shù)電壓/ V電流/A實際功率/ W電阻/ ii.6O.20O.328.0022.0O.22O.449.0932.5O.24O.60iO.42小雷注意到燈 Li的亮度變化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。結合表中數(shù)據(jù)得出的結論是小燈泡越亮，它的實際功率越 。（選填大"或小”）（4）用L2替換Li重復上面的實驗時，需要改變 表的量程，發(fā)現(xiàn)燈L2的亮度變化規(guī)律與燈 Li相似。（5）有同學認為 用上表中燈Li的3次電阻的平均值代表它的電阻更準確?！边@種說法錯誤的原因是其忽

20、略了 的影響。有同學認為 把燈Li換成定值電阻，該實驗可以用來研究導體中的電流與電壓的關系。”你認為這種說法是_（選填芷確"或錯誤"）。練習i0: （20i8攀枝花）小明同學利用電流表和電阻箱測量小燈泡的功率，設計并接了如圖甲所示的實物電路。甲為了保護電路，閉合開關S1前，應將滑片P移到動變阻器的 ( "A或"B)端。(2)閉合開關Si,將單刀雙擲開關S2扳向“1,”調節(jié)滑動變阻器調節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數(shù)為Ii,如圖乙所示，Ii=a；(3)將開關S2扳向“2,”保待滑動變阻器的阻值不變，調節(jié)滑動變阻箱的阻值R,使電流表的示數(shù)仍為Ii,此時R=5Q ;則步驟(2)中小燈泡的電阻 Ri=Q,測量小燈泡電阻的方法是 (選填 控制變量法” 或等效替代法”)；(4)步驟(2)小燈泡的實際功率 Pi=W;(5)若小燈