1522測量電功率(作業(yè))

15.2.2測量電功率一、單選題1．在進行實驗時，往往需要我們手眼并用，在“測定小燈泡額定功率”的實驗中，要讓小燈泡在額定電壓下發(fā)光，當手移動變阻器滑片時，眼睛應觀察（）A．燈泡的發(fā)光情況 B．變阻器滑片的位置C．電壓表的示數(shù) D．電流表的示數(shù)【答案】C【解析】燈在額定電壓下正常發(fā)光，在“額定電壓下測定小燈泡額定功率”的實驗中，當手移動變阻器滑片時，眼睛應觀察電壓表示數(shù)，使達到額定電壓，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。2．下列實驗中，測量多組數(shù)據(jù)是為了減小實驗誤差的是（）A．探究并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律 B．測量小燈泡的電功率C．伏安法測電阻 D．探究電流與電壓和電阻的關系【答案】C【解析】AD．探究并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律、探究電流與電壓和電阻的關系兩個實驗中測量多組數(shù)據(jù)是為了得到普遍規(guī)律，使結(jié)論更可靠，故AD不符合題意；B．測量小燈泡的電功率實驗中，測量多組數(shù)據(jù)是為了探究不同電壓下的小燈泡的電功率，尋找一定的規(guī)律，故B不符合題意；C．伏安法測電阻實驗中測量多組數(shù)據(jù)是為了使測量值更準確，減小誤差，故C符合題意；故選C。3．為了測量小燈泡的電功率，在具體的實驗操作中，手和眼的分工應該是（）A．手移動滑動變阻器的滑片，眼睛觀察電流表B．手移動滑動變阻器的滑片，眼睛觀察電壓表C．手移動滑動變阻器的滑片，眼睛觀察燈泡是否發(fā)光D．手按開關，眼睛觀察小燈泡【答案】B【解析】額定功率是指用電器在額定電壓下的功率，“測定小燈泡額定功率”正確的操作步驟應該是移動滑片時，同時觀察電壓表的示數(shù)，直到等于小燈泡的額定電壓，記下此時電流表的示數(shù)，然后根據(jù)P=UI計算出小燈泡的額定功率．故B正確．4．某同學利用如圖所示電路，測量額定電壓為2.5V小燈泡的電功率，下列說法不正確的是（）A．不更換元件，可以利用此裝置來探究電流與電壓的關系B．閉合開關后，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，小燈泡不亮則電路故障可能是小燈泡燈絲斷路C．當電壓表示數(shù)為2V時，要測出小燈泡的額定功率，則滑動變阻器的滑片P必須向A端移動才能測量D．通過實驗可知，小燈泡的實際功率越大，小燈泡越亮【答案】A【解析】A．由于小燈泡的電阻隨著溫度而發(fā)生變化，所以不更換燈泡利用該電路不可以完成“探究電流與電壓的關系”關系實驗，故A錯誤，符合題意；B．閉合開關后，電流表無示數(shù)，說明電路有斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源相連的部分不可能發(fā)生斷路，所以，故障應是是小燈泡燈絲斷路，故B正確，不符合題意；C．由于小燈泡額定電壓為2.5V，所以當電壓表示數(shù)為2V時，由串聯(lián)分壓知道，應向A端移動滑動變阻器的滑片，減小其在電路的電壓，使燈泡的實際電壓增大到額定值2.5V，故C正確，不符合題意；D．由實驗知道，小燈泡消耗的功率與其發(fā)光亮度之間的關系是：小燈泡的實際功率越大，亮度越亮，故D正確，不符合題意。故選A。5．如圖所示，滑動變阻器在電學實驗中起到重要的作用，除保護電路外，它還能改變電路中的電流和電壓，下列試驗中，關于滑動變阻器的作用，下列說法正確的是（）A．在“測量未知定值電阻Rx的阻值”的實驗中，其主要作用是為了多次測量，得出普遍規(guī)律B．在“測量小燈泡功率”的實驗中，其主要作用是為了多次測量求平均值，減小誤差C．在探究“電流與電壓關系”的實驗中，其主要作用是改變電壓，便于多次測量，得出普遍規(guī)律D．在探究“電流與電阻關系”的實驗中，其主要作用是保持R兩端的電壓不變，便于多次測量，求平均值，減小誤差【答案】C【解析】A．在“測量未知定值電阻Rx的阻值”的實驗中，其主要作用是為了多次測量，求平均值，減小實驗誤差，故A錯誤；B．在“測量小燈泡功率”的實驗中，其主要作用是改變燈泡兩端的電壓，測量不同情況下燈泡的電功率，得出小燈泡的亮度與實際功率的關系，不能多次測量求平均值，故B錯誤；C．在探究“電流與電壓關系”的實驗中，其主要作用是改變電壓，便于多次測量，得出普遍規(guī)律，故C正確；D．在探究“電流與電阻關系”的實驗中，其主要作用是保持R兩端的電壓不變，便于多次測量，得出普遍規(guī)律，故D錯誤。故選C。6．如圖，物理興趣小組在做測定小燈泡中用的實驗中，將電流表、電壓表接入電器。當閉合開關后，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為零，移動滑動變阻器的滑片時電流表示數(shù)有變化，電壓表示數(shù)始終為零，下列分析正確的是（??）A．該實物圖將滑動變阻器與燈泡并聯(lián)在了一起B(yǎng)．在連接電路時，電壓表量程選錯了，應選擇0~15V的量程C．故障原因可能是小燈泡短路D．處理完故障后要使燈泡變化，應將滑動變阻器滑片向左移【答案】C【解析】A．由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)接入電路中，電流表測量電路中的電流，電壓表測量燈泡兩端的電壓，故A錯誤；B．由圖可知，電源有兩節(jié)干電池組成，電源電壓為3V，所以電壓表應該選用0~3V的量程，故B錯誤；C．當閉合開關后，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，這表明電路是通路；移動滑動變阻器的滑片時電流表示數(shù)有變化，說明滑動變阻器接法正確，電壓表示數(shù)為零，說明與電壓表并聯(lián)部分電阻為0，即燈泡短路，故C正確；D．處理完故障后，閉合開關前，滑動變阻器阻值要調(diào)至最大，即滑片在最左端，要使燈泡變化，應將滑動變阻器滑片向右移，故D錯誤。7．如圖所示是電學中常見的電路圖，在A、B兩點間分別接入下列選項中加的元件，并進行對應實驗，對滑動變阻器在此實驗中的作用描述正確的是（）A．探究電流與電壓的關系———改變定值電阻兩端電壓B．探究電流與電阻的關系——調(diào)節(jié)電阻兩端電壓成倍數(shù)變化C．測量定值電阻的阻值——保持定值電阻兩端電壓不變D．測量小燈泡的電功率——改變小燈泡兩端電壓，求平均電功率【答案】A【解析】A．探究電流與電壓的關系的實驗中，保證定值電阻的阻值不變，需要改變定值電阻兩端的電壓，所以該實驗中滑動變阻器的作用為改變定值電阻兩端的電壓，故A正確；B．探究電流與電阻的關系的實驗中，應保證定值電阻兩端電壓不變，所以該實驗中滑動變阻器的作用為保證定值電阻兩端電壓不變，故B錯誤；C．測量定值電阻的阻值的實驗中，需要多次測量定值電阻的電壓和電流值，所以在該實驗中滑動變阻器的作用為改變定值電阻兩端的電壓，并起到保護電路的作用，故C錯誤；D．測量小燈泡的電功率時，調(diào)節(jié)滑動變阻器可以改變小燈泡兩端的電壓，測量小燈泡在不同電壓下的實際功率，由于小燈泡的電阻會隨電壓的變化而變化，所以不能求平均電功率，故D錯誤。故選A。8．某燈泡的額定電壓為220V，為了確定它的額定功率，下述方案最佳的是（）A．直接與其他額定電壓為220V且標有額定功率的燈泡從外觀上比較確定B．將該燈泡接入220V電路中，測出流過燈泡的電流，用公式P=UI進行計算C．將它與額定電壓為220V且標有額定功率的另一燈泡并聯(lián)，接入220V電路中，比較兩只燈泡的亮度來判斷D．在實驗室用伏安法測出燈絲電阻，用公式P=進行計算【答案】B【解析】AC．用肉眼從外觀上觀察比較，誤差較大，不是最佳方案，故AC不符合題意；B．燈泡的額定電壓是220V，將燈泡接入220V的電路中，測出燈泡的電流，再用電功率公式求出其功率，即為燈泡的額定功率，故B符合題意；D．因為燈絲的電阻與溫度有關，所以在實驗室用伏安法測出燈絲的電阻與燈泡正常發(fā)光時的電阻不同，算出的功率也不是燈泡正常發(fā)光時的額定功率，本方案不是最佳方案，故D不符合題意。故選B。9．如圖所示，電路中R的阻值已知，小燈泡額定電壓為2.5V，在不拆電路的情況下能測出小燈泡額定功率的是A． B． C． D．【答案】B【解析】根據(jù)已知電阻R和小燈泡的額定功率，計算出在小燈泡額定電壓下通過小燈泡的額定電流，再根據(jù)，計算出小燈泡的額定功率。ACD．無論開關如何組合，A都無法得到小燈泡正常發(fā)光通過小燈泡的電流，C無法得到小燈泡正常發(fā)光時的電壓，D分別閉合開關時，電壓表不能保證都是正進負出，故無法測出小燈泡的額定功率，故ACD不符合題意；B．當開關S和閉合，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為2.5V，保持滑片位置不變，斷開開關，閉合開關，測出燈和定值電阻兩端的電壓，由歐姆定律可得通過燈的電流再根據(jù)可得，小燈泡的額定功率故B符合題意。故選B。10．小明“測量小燈泡的電功率”，根據(jù)如圖所示的電路連好電路后，閉合開關S，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)但為超出量程，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是A．小燈泡發(fā)生短路B．小燈泡發(fā)生了斷路C．滑動變阻器發(fā)生了短路D．滑動變阻器的滑片接觸不良【答案】A【解析】A．如果小燈泡短路，電路中電流將會很大，電壓表無示數(shù)；B．如果燈泡斷路，燈泡電阻很大，電壓表示數(shù)應接近于電源電壓；C．如果滑動變阻器短路，電路中電流將會很大，電壓表示數(shù)很大；D．滑動變阻器的滑片接觸不良，電壓、電流表應均無示數(shù)。故選A。11．某同學做“測定小燈泡的電功率”實驗，他正確連接好電路，閉合開關時記錄了第1組數(shù)據(jù)，當小燈泡正常發(fā)光時記錄了第2組數(shù)據(jù)，把滑片移到端點時小燈泡閃亮一下后熄滅，并記錄了第3組數(shù)據(jù)，如表所示．則下列判斷錯誤的是()電壓表示數(shù)電流表示數(shù)小燈亮暗程度11.3V0.16A暗22.5V0.26A正常發(fā)光34.5V0A不發(fā)光A．他所用小燈泡的額定電壓為2.5V B．他所用小燈泡的額定功率為0.65WC．他所用電源的電壓為4.5V D．滑動變阻器的最大電阻值為30Ω【答案】D【分析】分析表中實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)應用電功率公式、串聯(lián)電路特點與歐姆定律分析答題．【解析】A、燈泡在額定電壓下正常發(fā)光，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，燈泡正常發(fā)光時電壓為2.5V，則燈泡額定電壓為2.5V，故A正確；B、燈泡正常發(fā)光時的功率為額定功率，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，燈泡額定功率：，故B正確；C、燈泡燒壞，燈泡斷路，電壓表測電源電壓，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，電源電壓為U=4.5V，故C正確；D、閉合開關時，滑動變阻器阻值全部接入電路，由第一組實驗數(shù)據(jù)可知，此時滑動變阻器兩端電壓：，滑動變阻器最大阻值：，故D錯誤．故選D．【點睛】本題考查了實驗數(shù)據(jù)分析，分析清楚表中實驗數(shù)據(jù)，應用串聯(lián)電路特點、歐姆定律、電功率公式即可正確解題．12．在測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率時。小紅所觀察和記錄的結(jié)果如表所示。小燈泡兩端的電壓U/V0.51.01.522.53通過小燈泡的電流I/A0.120.160.190.230.250.28小燈泡的亮度暗亮正常發(fā)光過亮分析實驗記錄，她得出了以下結(jié)論①燈泡的額定功率為0.625W②小燈泡的實際功率越大，亮度越亮③小燈泡的電阻隨兩端的電壓升高而增大④小燈泡和阻值為的定值電阻串聯(lián)接在電壓為3V的電源兩端時，能正常發(fā)光其中正確的是（）A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正確【答案】D【解析】①燈泡兩端電壓等于額定電壓時正常發(fā)光，由表中數(shù)據(jù)知，此時通過燈泡的電流為，所以燈泡的額定功率故①正確；②由表中數(shù)據(jù)知，燈泡兩端電壓越大，通過的電流也越大，由可知，燈泡的實際功率越大，小燈泡越亮，故②正確；③由計算可得，各次實驗燈泡電阻分別為：、、、、、，所以小燈泡的電阻隨兩端的電壓升高而增大，故③正確；④小燈泡和阻值為的定值電阻串聯(lián)接在電壓為的電源兩端，由表中數(shù)據(jù)知，當燈泡電壓，對應電流為，此時定值電阻兩端電壓恰好滿足電源電壓所以燈泡能正常發(fā)光，故④正確。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。二、填空題13．進行測量時，一般要分別測量小燈泡過暗、_______發(fā)光、過亮時三次的電功率，但不能用求平均值的方法計算電功率，只能用小燈泡正常發(fā)光時的電功率。（1）U實_____U額時、P實_____P額，用電器處于正常工作狀態(tài)；（2）U實_____U額時、P實_____P額，用電器不能正常工作；（3）U實_____U額時、P實_____P額，用電器壽命減短，且容易燒壞。??【答案】正常等于等于小于小于大于大于【解析】[1]測量小燈泡的電功率時，一般要分別測量小燈泡過暗、正常發(fā)光、過亮時三次的電功率。（1）[2][3]當U實=U額時，P實=P額，用電器正常工作。（2）[4][5]當U實＜U額時，P實＜P額，用電器不能正常工作。（3）[6][7]當U實＞U額時，P實＞P額，用電器不能正常工作，容易燒壞。14．測量小燈泡的電功率實驗原理____________，連接電路時開關應該________，滑動變阻器的滑片應調(diào)到________處，滑動變阻器在實驗中作用________、________?！敬鸢浮繑嚅_阻值最大保護電路控制燈泡兩端電壓【解析】[1]測量小燈泡的電功率實驗原理[2][3][4][5]測量小燈泡的電功率實驗時，連接電路過程中開關應該斷開，滑動變阻器的滑片位于阻值最大處，該實驗中滑動變阻器的作用是保護電路和控制燈泡兩端電壓。15．將額定電壓相同、額定功率不同的兩只燈泡并聯(lián)接入家庭電路中，額定功率大的燈泡亮一些，如果將這兩只燈泡串聯(lián)接入家庭電路中誰亮一些呢？請你做出猜想并說明猜想的理由：猜想：額定功率_______（選填“大”或“小”）的燈泡亮一些；理由：____________?！敬鸢浮啃∫娫斀狻窘馕觥縖1]由可知，額定電壓相等，額定功率小的燈泡電阻大。兩個燈泡串聯(lián)時，根據(jù)功率的計算公式，因為串聯(lián)電路中電流處處相等，電阻越大，其實際功率就大，燈泡就更亮，因此額定功率小的燈泡亮一些。[2]在串聯(lián)電路中，電流處處相等，由于額定電壓相等，額定功率小的燈泡其燈絲電阻大，串聯(lián)時它的實際功率就大，所以額定功率小的燈泡亮一些。16．在測量小燈泡的實際功率時，應________，以觀察燈泡在不同電壓下的發(fā)光情況.但在測某小燈泡的額定功率時，就只能________，即測小燈泡在________電壓下的功率；因為任何用電器都只有一個固定的額定功率.【答案】多測幾次測一次額定【解析】[1]測量小燈泡功率的實驗目的是測定小燈泡的額定功率和它不在額定電壓下的實際功率，并觀察其發(fā)光情況，測量實際功率時應多測幾次；[2][3]小燈泡只有一個額定電壓，因此測量額定功率時，只需要測一次即可．17．測量額定電壓為3.6V的燈泡的額定功率，估計它的額定功率為0.8W．器材：兩節(jié)干電池、6V的蓄電池、電流表（含兩種量程：00.6A和03A）、電壓表（含兩種量程：03V和015V）、開關、滑動變阻器（有四種規(guī)格：“10Ω1A”、“15Ω1.5A”、“20Ω2A”、“50Ω2A”）、導線．則電源應選用______，電流表用______量程，電壓表用______量程，滑動變阻器應選用______規(guī)格．【答案】6V的蓄電池00.6A015V“15Ω1.5A”【解析】[1][3]因為燈泡的額定電壓為3.6V，所以電源電壓選擇6V的蓄電池，電壓表量程選擇0～15V；[2]由P=UI可知,燈泡的額定電流：I==≈0.22A，因此電流表量程選擇0～0.6A；[4]由I=可知,燈的電阻為：R===16.2Ω，電路的總電阻：R總===27Ω，故滑動變阻器的阻值至少應為：27Ω?16.2Ω=10.8Ω，故應使用“15Ω1.5A”規(guī)格的滑動變阻器．18．小華在探究“小燈泡發(fā)光時的亮度與電功率的關系”的實驗中，所用的電源電壓是，小燈泡的額定電壓是，小燈泡兩端允許加的最大電壓為額定電壓的1.2倍，小華同學移動滑片，記下多組對應的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成下如圖所示的圖象.根據(jù)圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是______，該圖象不是直線，主要原因是______．【答案】0.5燈絲電阻隨溫度升高而增大【解析】[1]由題知，小燈泡的額定電壓為2.5V，由圖象知，當燈的電壓是2.5V時，對應的電流值為0.2A，所以燈泡的額定功率：P=UI=2.5V；[2]小燈泡的電流隨電壓變化的圖象不是一條直線（不是正比例圖線），說明小燈泡的電阻不是定值，那是因為燈泡電壓越大，通過它的電流越大，其實際功率越大，溫度越高，即燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．19．按如圖所示的電路圖做測量小燈泡額定功率的實驗時出現(xiàn)下列兩種情況：(1)一位同學連接好電路，在閉合開關時發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，出現(xiàn)這種故障的原因是______。(2)另一位同學連接好電路，在閉合開關時發(fā)現(xiàn)小燈泡比正常工作時亮，這說明他在閉合開關前沒有_______。【答案】ab段電路發(fā)生了斷路將滑動變阻器的阻值放在最大【解析】(1)[1]開關閉合燈不亮，電流表無示數(shù)，電路為斷路，電壓表有示數(shù)，電壓表的正負接線柱到電源正負極的連接是連通的，所以a、b之間的電路發(fā)生了斷路；(2)[2]沒有將滑動變阻器的滑片移動到使電路中電阻最大的位置，使得燈兩端的電壓過大、實際電功率過大，使燈的亮度比正常工作時亮。20．在測量小燈泡額定電功率時，電壓表出現(xiàn)了故障不能使用，小明向老師借了一只阻值為10歐的定值電阻，設計了如圖所示的電路，按下面的順序測量額定電壓為的小燈泡的額定功率.(1)測量時，先閉合開關S和S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當電流表的示數(shù)為________時，小燈泡正常工作．(2)斷開所有開關后，保持滑片的位置不動，再將開關和________閉合，讀出電流表的示數(shù)為.則通過小燈泡的電流為________.(3)算出小燈泡的額定功率________.【答案】0.25AS20.4A1W【解析】[1]．測量時，先閉合開關S和S1，小燈泡與R0并聯(lián)，此時電流表測通過電阻R0的電流，小燈泡正常發(fā)光,則燈泡兩端的電壓等于額定電壓,此時電流表的示數(shù)應為：；[2][3]．斷開所有開關后，保持滑片的位置不動，再將開關和S2閉合，讀出電流表的示數(shù)為，此時電流表測干路電流，則燈泡的電流：；[4]．算出小燈泡的額定功率:.三、實驗題21．小明同學為了“測量小燈泡的額定功率”，準備了以下實驗器材：額定電壓為2.5V的小燈泡（正常發(fā)光時電阻約為8Ω），規(guī)格為“10Ω1A”的滑動變阻器、開關、電流表和電壓表各一個、新干電池4節(jié)、導線若干。（1）小明連接完電路，如圖甲所示、經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)只有導線AG連接錯誤，此導線應連接到_______兩點；（2）閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P移到最________（選填“左”或“右”）端；（3）經(jīng)檢查，電路連接無誤，各元件完好。閉合開關后，無論怎樣移動滑片P，電壓表的示數(shù)都調(diào)不到2.5V，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是________（寫出一種原因即可）；（4）解決上述問題后，移動滑片P，當小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是___________W；（5）測出小燈泡的額定功率后，小明又把燈泡兩端電壓調(diào)為額定電壓的一半，發(fā)現(xiàn)測得的功率不等于其額定功率的，這是由于___________?！敬鸢浮緽E左變阻器的最大電阻太小0.75燈的電阻隨溫度的變化而變化【解析】（1）[1]原電路中，燈沒有接入電路中是錯誤的，電流表應與燈串聯(lián)，小燈泡額定電流故此導線應連接到BE兩點。（2）[2]閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大處，即最左端。（3）[3]4節(jié)新干電池的電壓U=4×1.5V=6V當燈的兩端的電壓為2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓U滑=6V2.5V=3.5V變阻器分得的電壓與電壓表示數(shù)比值為=1.4根據(jù)分壓原理，此時變阻器連入電路中的電阻為R滑=1.4×8Ω=11.2>10Ω即因變阻器的最大電阻小于11.2Ω，故無論怎樣移動滑片P，電壓表的示數(shù)都調(diào)不到2.5V，即大于2.5V，所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是：變阻器的最大電阻太小。（4）[4]移動滑片P，當小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖2所示，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流大小為0.3A，則小燈泡的額定功率是P=UI=2.5V×0.3A=0.75W（5）[5]若燈的電阻不變，根據(jù)知，燈泡兩端電壓為額定電壓的一半，實際功率為額定功率的，但因燈的電阻隨溫度的變化而變化，不是一個定值，故測得的功率不等于其額定功率的。22．在測量小燈泡的電功率的實驗中，小燈泡的額定電流為0.3A，所提供的器材有：電流表、電壓表、電源（電壓U恒為4.5V）、開關各一個，滑動變阻器“20Ω1A”一個，導線若干。（1）請用筆畫線代替導線，將甲圖中實物電路連接完整________。閉合開關前，圖甲中的滑片P應位于________（選填“左”或“右”）端；閉合開關發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，原因可能是________。（2）排除故障，閉合開關，移動滑片，當電流表的示數(shù)為0.3A時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為________V，小燈泡的額定功率為________W。（3）小紅沒用電壓表，但多用了一個開關，其他器材與上面實驗的器材相同，也能測出小燈泡的額定功率。她設計了如圖丙所示電路圖，請你幫她完成實驗步驟并寫出測定小燈泡的額定功率的表達式。實驗步驟如下：①按圖丙連接電路；然后只閉合開關S1，移動滑片P，使電流表的示數(shù)I1為________A；②再閉合開關S2，滑片P位置________（選填“動”或“不動”），記下電流表示數(shù)為I2；③小燈泡的額定功率的表達式為P額＝________。（用已知或測量出的物理量符號表示）【答案】右小燈泡開路2.50.750.3不動0.3A×(4.5V0.3A×)【解析】（1）[1]變阻器一上一下串聯(lián)接入電路中，電流表串聯(lián)接入電路中，如圖所示：[2]為了電路安全，開關閉合前滑片應滑到阻值最大值處，因此甲圖中的滑片P應位于最右端。[3]閉合開關發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，可能電路中出現(xiàn)段斷路，電壓表有示數(shù)，可能小燈泡斷路。（2）[4][5]由圖乙可知，電壓表量程是0～3V，電壓表分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是2.5V；燈泡額定功率P額=U額I額=2.5V×0.3A=0.75W（3）①[6]按電路圖連接實物，閉合開關S1，此時小燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，移動滑動變阻器滑片，使電流表示數(shù)為I1=0.3A；②[7]滑片位置不動，閉合開關S1、S2，讀出電流表示數(shù)I2，此時電路只有滑動變阻器工作，滑動變阻器兩端的電壓即為電源電壓U=4.5V。③[8]滑動變阻器接入電路的阻值為燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器兩端的電壓為U滑=I1×R滑=0.3A×燈泡兩端電壓U燈=UU滑=4.5V0.3A×燈泡額定功率P額=I1U燈=0.3A×(4.5V0.3A×)23．小海在測量額定電壓為2.5V小燈泡電功率的實驗中，連接了如圖甲所示的部分電路。（1）請你用筆畫線代替導線，幫他完成電路的連接______；（2）用連接好的電路，進行實驗并得到了小燈泡的電流隨電壓變化的圖像（如圖乙），根據(jù)圖像可知，該小燈泡的額定功率為______W；（3）小海根據(jù)圖像乙還發(fā)現(xiàn)，流過小燈泡的電流與電壓并不成正比，原因是______?！敬鸢浮?W燈絲電阻隨溫度升高而增大【解析】（1）[1]小燈泡的額定電壓為2.5V，因此電壓表選擇0~3V量程與小燈泡并聯(lián)，如下圖（2）[2]由圖可知，小燈泡兩端電壓為2.5V時，電流為0.4A，因此小燈泡的額定功率為（3）[3]流過小燈泡的電流與電壓并不成正比，原因是當燈泡兩端電壓變大時，電流也越大，使得小燈泡的實際功率變大，溫度就會越高，從而使得燈絲電阻變大，即燈絲電阻隨溫度升高而增大。24．在“測量小燈泡的電功率”實驗中，電源電壓為6V保持不變，所用小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡的電阻約為10Ω。（1）用筆畫線代替導線，將圖甲的實物圖連接完整，要求滑動變阻器滑片P向右滑動時小燈泡變亮；（_______）（2）閉合開關S前，應將滑動變阻器的滑片P移到最___________端（選填“左”或“右”）；（3）閉合開關S后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表和電壓表均有示數(shù)，接下來首先應該操作的是___________（選填序號）A．檢查電路是否斷路B．檢查電路是否短路C．移動滑動變阻器的滑片P，觀察小燈泡是否發(fā)光（4）故障排除后，移動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；（5）根據(jù)測出的數(shù)據(jù)，畫出了小燈泡的電流與電壓變化的關系圖象，如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)圖線是彎曲的，其主要原因是___________；（6）若將小燈泡換成定值電阻，該電路還可以進行的實驗有___________（請寫出一個即可）?！敬鸢浮孔驝0.6小燈泡的電阻受溫度的影響伏安法測量電阻【解析】（1）[1]滑動變阻器采用一上一下的連接方式，滑動變阻器的滑片P向右滑動時小燈泡變亮，說明滑動變阻器接入電路的電阻減小，故選擇右下接線柱，連接電路如圖所示：（2）[2]為了保護電路，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P移到最大電阻處，即最左端。（3）[3]小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，說明電路是通路，電壓表也有示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)的小燈泡沒有出現(xiàn)短路，可能的原因是電路中總電阻太大，小燈泡兩端的電壓和通過的電流太小導致燈泡不亮，故接下來首先應該操作的是移動滑動變阻器的滑片P，觀察小燈泡是否發(fā)光。故選C。（4）[4]如圖乙所示，電流表選用的是小量程，分度值為0.02A，電流表的示數(shù)為0.24A，此時燈泡電壓為額定電壓2.5V，根據(jù)功率公式計算燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W（5）[5]根據(jù)測出的數(shù)據(jù)，畫出了小燈泡的電流與電壓變化的關系圖象，如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)圖線是彎曲的，其主要原因是小燈泡的電阻受溫度的影響。（6）[6]若將小燈泡換成定值電阻，用電壓表測量電壓，電流表測量電路中的電流，根據(jù)歐姆定律可以測量電阻。25．小紅利用如圖所示電路“測量小燈泡的電阻”，實驗器材：兩節(jié)新干電池、小燈泡（額定電壓為2.5V）、滑動變阻器、電流表、電壓表、開關、導線若干；（1）實驗原理是______；（2）小紅按圖正確連接電路，閉合開關后發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表示數(shù)為3V，則電路故障可能是______；（3）排除故障后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡依然不亮，電流表、電壓表均有示數(shù)，接下來他應該進行的操作是下列選項中的：______；（只填字母）A．更換小燈泡B．移動滑動變阻器的滑片（4）小紅連續(xù)移動滑動變阻器，得到如下實驗數(shù)據(jù)；實驗次數(shù)1234電壓/V1.01.42.02.5電流/A0.181.000.260.30電阻/Ω①在分析實驗數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)一個數(shù)據(jù)有明顯錯誤，這個數(shù)據(jù)是______，此時燈泡的電阻應該為______Ω；②小紅分析數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)燈泡的電阻是變化的，原因是______；③根據(jù)數(shù)據(jù)表格還可以計算小燈泡的額定功率為______W?！敬鸢浮繜襞輸嗦稡1.007燈泡電阻隨溫度的升高而增大0.75【解析】（1）[1]測量小燈泡的電阻，要測燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，利用公式計算出燈泡的電阻，故實驗原理為：。（2）[2]閉合開關后發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表示數(shù)為3V，因電源電壓為3V（兩節(jié)干電池串聯(lián)電壓為3V），說明電壓表串聯(lián)在電路中，與電源正負極相連，電路故障可能是燈泡斷路。（3）[3]排除故障后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡依然不亮，電流表、電壓表均有示數(shù)，可能是由于電路電阻太大，電路電流太小，燈泡實際功率太小造成的，可以移動滑動變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光，故B符合題意，A不符合題意。故選B。（4）①[4][5]由表格數(shù)據(jù)可知，電流表選用的是小量程，電流表的示數(shù)不可能為1.00A，故數(shù)據(jù)1.00是錯誤的，錯誤的原因在于選用小量程卻按大量程讀數(shù)，根據(jù)電流表大小量程之比為5∶1，正確的電流大小應為0.20A，此時電壓為1.4V，根據(jù)歐姆定律可得小燈泡的電阻為②[6]通過分析可知，燈泡兩端電壓變大時燈泡電阻也是變大的，原因是燈泡兩端電壓增大，通過的電流增大，燈絲溫度升高，導致燈絲電阻增大，即燈泡電阻隨溫度的升高而增大。③[7]由表中數(shù)據(jù)可知，小燈泡的額定電壓為2.5V，額定電流為0.30A，根據(jù)功率公式可得小燈泡的額定功率為P額＝U額I額＝2.5V×0.30A＝0.75W26．小明和小華利用電源、開關、標有“3.8V”的小燈泡等器材進行實驗探究。（1）小明連接了如圖甲所示電路，測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻；①電路連接有一處錯誤，請你在接錯的那根導線上打“×”，并另畫一根導線，使電路連接正確；______②同組的小華發(fā)現(xiàn)小明所選的器材不能完成此實驗，其原因是______；③小明重新選擇合理器材，將電路改接正確后閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則燈泡正常發(fā)光時的電阻是______Ω；④小明還利用該電路探究“電流與電壓”的關系，測量了小燈泡在不同電壓下的電流，并根據(jù)所測的數(shù)據(jù)繪制了小燈泡的電流與電壓關系圖像，如圖丙所示，該實驗______（選填“能夠”或“不能夠”）達成實驗目的，原因是______；（2）小華設計了如圖丁所示電路，測量該小燈泡的額定功率；已知電源電壓為U，定值電阻的阻值為R0；請幫小華將實驗步驟補充完整：①只閉合開關S、S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，當電壓表示數(shù)為______時，小燈泡正常發(fā)光；②只閉合開關______，滑動變阻器R1的滑片保持不動，記下電壓表示數(shù)為U1；③則小燈泡額定功率的表達式為：P額=______?！敬鸢浮侩娫措妷盒∮?.8V10不能夠燈絲的電阻隨溫度升高而增大S、S2【解析】（1）[1]滑動變阻器、電流表、小燈泡應串聯(lián)在電路中，電壓表測小燈泡兩端電壓，應并聯(lián)在燈兩端，修改如圖所示[2]電源為兩節(jié)干電池串聯(lián)，電源電壓為3V，小于燈的額定電壓3.8V，故選的器材不能完成此實驗。[3]由圖乙可知，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流表讀數(shù)I=0.38A，則小燈泡正常發(fā)光時的電阻是[4][5]根據(jù)所測的數(shù)據(jù)繪制了小燈泡的IU圖像，如圖丙所示，根據(jù)圖像可知電流與電壓并不成正比，原因是燈絲的電阻隨溫度升高而增大，根據(jù)控制變量法可知，探究“電流與電壓”的關系需要控制電阻不變，所以用小燈泡不能完成該探究實驗。（2）[6]只閉合開關S、S1，此時電壓表測定值電阻和滑動變阻器的總電壓U01，由串聯(lián)電路電壓特點可知當小燈泡正常發(fā)光時，其兩端電壓為3.8V，此時電壓表示數(shù)為[7]只閉合開關S、S2，此時電壓表測定值電阻R0兩端電壓，大小為U1，滑動變阻器R1的滑片保持不動，小燈泡兩端電壓保持不變，小燈泡仍正常發(fā)光，此時通過小燈泡的電流大小等于通過定值電阻R0的電流大小。[8]小燈泡正常發(fā)光時，其兩端電壓，通過小燈泡的電流根據(jù)可知，小燈泡的額定功率27．如圖所示，小華用圖甲所示電路來測量小燈泡的電功率部分器材的規(guī)格已標明。（1）閉合開關進行實驗，小華發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表示數(shù)始終為3V，而電流表示數(shù)始終為零，已知僅導線發(fā)生故障，則圖甲中導線______（選填“①”、“②”或“③”）發(fā)生了______（填寫故障名稱）；（2）修復故障后，小華進行了六次實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)并在圖像中描點，得到小燈泡兩端的電壓與電流的關系圖像如圖乙所示，則根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)和圖像可知：①小燈泡的額定功率為______W。②實驗中所使用的滑動變阻器的規(guī)格可能為______（填寫選項符號）；A．5Ω2AB．10Ω2AC．20Ω1AD．30Ω1A（3）實驗結(jié)束后，小華繼續(xù)對滑動變阻器兩端電壓與通過它的電流關系進行了探究，則他畫出的圖像應為圖丙中的虛線______（選填“①”、“②”或“③”），你選擇的依據(jù)是______；（4）關于小燈泡的功率P與通過其電流的平方的關系。如圖所示的圖象中最合理的是______（填寫選項符號）。A．B．C．D．【答案】①斷路0.75D①燈泡和滑動變阻器兩端電壓之和保持不變或燈泡兩端電壓的變化量等于滑動變阻器兩端電壓的變化量B【解析】（1）[1][2]電流表示數(shù)始終為零，電路可能斷路，電壓表示數(shù)始終為3V，說明電壓表與電源連通，已知僅導線發(fā)生故障，則圖甲中導線①發(fā)生了斷路，導致電壓表串聯(lián)在電路中了。（2）[3]根據(jù)圖像知，燈在額定電壓下的電流為，小燈泡的額定功率為[4]根據(jù)圖像知，燈的電壓為時，電流為，由串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律，此時，實驗中所使用的滑動變阻器連入電路的電阻為R滑==25Ω故變阻器的規(guī)格可能為30Ω1A，故選D。（3）[5][6]因燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，則可知燈泡的圖像是一條向上的曲線（圖丙中的實線）；燈泡和變阻器串聯(lián)，由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，燈泡和滑動變阻器兩端電壓之和保持不變，或燈泡兩端電壓的變化量等于滑動變阻器兩端電壓的變化量，故他畫出的變阻器的圖像應為圖丙中的①。（4）[7]根據(jù)，若R不變，則P與成正比，圖線為過原點的直線，因燈的電阻隨電流變大而變大，則電流增大時燈泡消耗的功率增大得更多，所以P與的關系圖線應向上彎