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人教版九年级物理知讲练考全优学案第十八章《电功率》18.3测量小灯泡的电功率(学生版)(含分层作业)1.测量小灯泡电功率的原理是;方法被称为。2.实验电路图:实验数据表格:几次实验的电压中至少包括这样三次电压:U实1.2U额,U实U额,U实U额。次数电压/V电流/A电功率/W亮度12345实验中对小灯泡的电功率进行多次测量的目的:两个目的:①和②。5.实验中,滑动变阻器所起的作用是:①;②。6.实验结论:①。②。7.若多次测量求出功率的平均值,功率的平均值没有意义。8.测出小灯泡的额定功率方法:调节滑动变阻器,使灯泡两端的实际电压等于额定电压,读出此时电流值,应用公式P=UI进行计算。注意:测小灯泡的额定功率实验的多种可能性,先满足额定条件,再测出另外一个物理量。①若所给额定条件是额定电压U额,可测额定电流I额,用公式进行计算,或测出小灯泡正常工作时的电阻R,用公式进行计算;②若所给额定条件是是额定电流I额,可测额定电压U额,用公式进行计算,或测出小灯泡正常工作时的电阻R,用公式进行计算;③若所给额定条件是正常工作时的电阻R,可测额定电流I额,用公式进行计算,或测出小灯泡的额定电压U额,用公式进行计算;9.比较“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小,则P1P2(选填“>”、“<”或“=”)课后精华试题(基础过关)1.一只小灯泡的额定电压为2.0V,正常发光时的电阻约为8Ω。小明想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:一个电压表、一个电流表、一个开关,电源A电压为6V,电源B电压为3V、滑动变阻器规格10Ω2A,导线若干。(1)为保证实验顺利进行,本实验应该选择(选填“A”或“B”)规格的电源。连接电路时开关应;(2)如图是小红测量小灯泡L1额定功率的实物电路图(不完整),请用笔画线代替导线将实物电路图甲连接完整,要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表示数变大;(3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,发现灯泡L1不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是。更正错误后,小明调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为2.0V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙,则小灯泡的额定电流为A,小灯泡的额定功率为W。2.在测定“小灯泡额定电功率”的实验中,小红所在的实验小组用的电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω,所用滑动变阻器R(20Ω

1A)。他们所设计的实验电路如图甲所示。(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路甲补充完整(导线不能交叉);(2)小华按照电路图进行连接,当他刚把最后一根导线连接好,小灯泡就立刻发光了。出现这种现象,是由于在连接电路前;(3)小华按规范要求重新连接好电路,闭合开关后,发现电流表和电压表的示数很小,灯泡不发光,原因是;(4)小红同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示为V;若她想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向(选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为2.5V;(5)小红同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U图像,根据图像信息,计算出小灯泡的额定功率是W;(6)利用所测数据计算小灯泡正常发光时的电阻为Ω;在多次测量中还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比在增大,造成这一现象的原因是。3.小明在进行“测量小灯泡的电功率”的实验时,实验台上提供的器材有:6V蓄电池、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器(50Ω、1.5A)、额定电压为2.5V的小电灯(正常发光时的电阻约为7Ω)、开关各一个,导线若干。连接的电路如图甲所示。(1)电路中缺少两根导线,请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整(要求:滑片向右滑动时,小灯泡变暗);(2)闭合开关,移动变阻器的滑片,观察到电流表有示数,小灯泡不亮,且电压表无示数,其原因可能是;(3)故障排除后,闭合开关时,发现小灯泡两端的电压只有1.8V,滑动变阻器的滑片P应向端移动,才能够使小灯泡正常发光。灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是W;(4)小红连接电路时误把电压表连错了位置,如图丙所示,她经过思考后任为这样也能测量小灯泡的额定功率,只要让电压表的示数为V即可;(5)小明根据测量灯泡实际功率的多组实验数据,作出了I﹣U图像,结果发现图像不是直线。这表明通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比,小明很纳闷,请你帮助他分析原因:。4.用如图的器材做“测定小灯泡功率”的实验,所用小灯泡的额定电压是3.8V,灯丝电阻约15Ω左右,实验器材:电源(6V)、电压表(0~3~15V)、电流表(0~0.6~3A)、滑动变阻器两只(0~10Ω,0~15Ω)、开关、导线若干。根据实验原理,小华画出了如图甲所示的实验电路图。(1)请你用笔画线代替导线,帮助小芳完成图乙所示的实物连接图;()(2)实验中,小华发现电压表的0~15V量程坏了,其它器材完好。请你帮助小华重新设计电路,在虚线框丙内画出电路图;()(3)重新连接电路后闭合开关S,调节滑动变阻器,当电压表的示数为V时,小灯泡正常发光。此时电流表的示数如图丁所示,则小灯泡的额定功率为W;(4)若在实验过程中,闭合开关后,发现两电表均反向偏转,紧接着的操作应该是。为了迅速排除故障,接下来的操作是;(5)小芳移动滑动变阻器滑片P,又做了两次实验,得到两组数据后,计算出小灯泡的实际电功率且求出了功率的平均值。你认为小芳的做法是否合理?为什么?答:;(6)你认为小芳在实验中应该选用阻值范围为的滑动变阻器,这是因为。5.关于小灯泡的几个小实验。(1)测量标有“2.5V”小灯泡的额定功率。①请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整,且滑动变阻器的滑片P向左端移动时,电流表示数变大,连线不得交叉;②闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不发光,小英猜想可能的原因:①小灯泡的灯丝断了;②小灯泡短路;③滑动变阻器断路。她再观察,发现电流表示数为零,由此可判断猜想是错误的;又进一步观察到电压表有示数,最终确定猜想是正确的;(两空均选填“①”“②”或“③”)③问题解决后,小美移动滑片,眼睛观察的示数(选填“电压表”或“电流表”),当示数为时,说明小灯泡正常发光。测量完灯泡的额定功率后,小美又测了几组数据,并绘出小灯泡的I-U图像如乙图所示,小灯泡的额定功率为W;继续分析乙图可知,小灯泡两端的实际电压越,实际功率越大。小美利用图乙计算出了小灯泡在不同电压下的电阻,发现小灯泡在不同电压下电阻不同,是因为灯泡电阻受影响;(2)同组的小明将自己实验用的一个小灯泡和小美的“2.5V0.3A”的小灯泡串联接在电路中,闭合开关后,发现小美的小灯泡发光较亮,自己的小灯泡发光较暗,根据所学知识,可以判断出的小灯泡电阻大。(选填“小明”或“小美”)6.小华在实验室测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。(1)如图所示是小华连接的实物电路,电路的连接有一处错误,请你在错接的导线上画×,然后用笔画线代替导线,画出正确的接线。(2)小华改正错误的电路连接后,进行实验。她闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移动到端。(选填“左”或“右”)(3)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P到某一位置,观察到电压表和电流表的示数分别如图甲、乙所示,则此时通过小灯泡的电流为A,小灯泡的额定功率为W;小灯泡正常发光时的电阻RL=Ω。(结果保留一位小数)(4)小华在实验中,调节滑动变阻器的滑片P,测得多组电压值和电流值,之后她计算出小灯泡的平均功率。你认为小华的做法是否正确?请简要说明原因:。7.在“测量小灯泡的额定功率”实验中,提供如下实验器材:电源输出电压恒为6V、小灯泡(额定电压2.5V,电阻约为)、滑动变阻器(,)、电压表(量程,)、电流表(量程,)、开关、导线若干。(1)请用笔面线代替导线在图甲中完成实物电路的连接;(2)正确连接后闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表和电流表均无示数,小宁利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在、之间和、之间,电压表均有示数;接在、之间,电压表无示数,如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是(选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器断路”);(3)排除故障后,小宁看到电压表示数为2V,此时小灯泡的功率小于额定功率,要使灯泡正常发光,滑动变阻器的滑片应向(选填“”或“”)端移动,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。8.某实验小组的同学用伏安法测量小灯泡电功率,待测小灯泡额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率估计在1W左右。(1)连接电流表时应选用的量程。(2)请用笔画线代替导线,完成实物电路的连接(要求:连线不得交叉)(3)检查电路连接无误,闭合开关后,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是。(4)故障排除后,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光时,电流表示数如图所示,请读出电流表的示数,并填入表格中。(5)实验中,同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值,但表格中仍有不完整的地方,请将所缺内容填写完整电压U/V1.01.52.02.53.03.84.0电流I/A0.180.20.220.250.280.32电功率P/0.180.30.440.6250.841.28灯泡发光情况很暗暗正常发光很亮(6)小组同学们分析了实验数据得出:小灯泡的发光亮度是由灯泡的决定的,且,灯泡发光越亮。9.回顾性实验和探究:伏安法测量小灯泡的额定功率:器材电源、导线、开关、小灯泡(),电流表电压表、.装置图在左边的框中画出对应的电路图.原理.方法和步骤(1)先改动实物图的错误,后按照电路图连接实物图.()(2)实验中用调节小灯泡两端的电压,电压表应和并联.闭合开关后发现小灯泡两端的电压只有,为了测灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向端移动,使电压表的示数为.(3)请把表格填写完整现象表格实验次序小灯泡亮度13.50.280.98较暗20.3正常发光34.00.311.24较亮结论(1)实验验证当小灯泡两端的电压大于额定电压时,灯泡的实际功率额定功率,灯泡变;当灯泡两端的电压小于额定电压时,灯泡的实际功率额定功率,灯泡变;当灯泡两端的电压等于额定电压时,灯泡的实际功率等于额定功率,灯泡,该灯泡的额定功率为______.(2)小灯泡的亮度由______功率决定.故障与分析(1)电流表有示数,灯泡不亮,电压表无示数,故障______(2)电流表无示数,灯泡不亮,电压表有示数,故障______(3)电流表电压表都有较小示数,无论怎样调,灯泡亮度一直较暗,故障______.10.小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关,于是找来额定电流均小于、额定电压是的灯和额定电压是的灯,先后接在电源电压恒为的电路中,按照如图所示的电路开始探究.(1)请你用笔画线代替导线,根据如图甲所示的电路图,将如图乙所示实物图连接完整.()(2)如图乙所示连接电路后,不能立即闭合开关,因为还必须.(3)小雷完成上述步骤后,继续进行实验,测出灯的相关物理量,记录和计算结果如下表,可知的额定功率是.次序电压/电流/实际功率/电阻/11.60.200.328.0022.50.240.6010.4232.80.260.7310.77(4)小雷注意到灯的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮.结合表中数据得出的结论是它的实际功率越,小灯泡越亮.(5)用替换重复上面的实验时,需要改变表的量程,发现灯的亮度变化规律与灯相似.(6)小雷在实验结束后与同学们讨论,有同学认为“用上表中灯的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.”这种说法错误的原因是小雷忽略了对灯丝电阻的影响.11.在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中,电路已部分连接,如图甲所示,(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电压表接在灯泡两端.()(2)正确接入电压表后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数等于电源电压,其故障可能是.(3)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为额定电压值.(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是W.12.在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中,待测小灯泡额定电压为2.5V.(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图未连接部分补充完整(连线不得交叉).()(2)当开关闭合后,发现小灯泡不亮,经过分析,同学们猜想了一些可能的原因,见表.请根据同学们的分析,将表中电压表和电流表的示数情况在空白处补充完整.猜想电压表示数情况电流表示数情况灯泡断路示数接近零灯泡短路示数为零有示数(3)故障排除后,同学们移动滑动变阻器的滑片,记录了多组小灯泡两端电压和对应的电流值,根据这些数据在坐标图上绘制出了I﹣U图象,如图乙所示,分析图象可知,小灯泡正常工作时电阻为Ω.(4)从图象还可看出,小灯泡灯丝的电阻随两端电压的变化而跟着变化了,从物理学角度分析,造成这一现象的原因是.13.在“测量小灯泡额定功率”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)将图甲汇总电流表准确接入电路,应接.(填字母)A.“3”接线柱

B.“0.6”接线柱(2)试触时,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)故障排除后,闭合开关后小灯泡仍不亮,但电流表有示数,应进行的操作是.(填字母)A.更换小灯泡

B.检查开关是否闭合C.移动滑动变阻器滑片

D.检查电压表是否断路(4)某次实验中,电压表示数为1.5V,要使灯泡L正常发光应向(选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器滑片,同时应观察(选填“电流表”或“电压表”)示数,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是.(5)若要探究电流与电阻的关系,可将甲图中的小灯泡换成定值电阻R,并使电压表的示数保持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R的大小不能超过Ω.14.在“测定小灯泡的电功率”的实验中,已知待测小灯泡的额定电压为2.5V,实验中滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,电流表(0~0.6A),电压表(0~3V),电源电压3V,导线若干。(1)在图甲中,请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移时电压表示数变小);()(2)如果闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有示数。任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零)且小于3V,具体原因是;(3)故障排除后,移动滑片P,当滑片位于某一位置时,电流表的示数如图乙,其读数为A,结合图丙,为使小灯泡正常发光,应该将滑片向调节(选填“A”或“B”);(4)图丙是小楚根据实验数据绘成的I—U图像,由图可知小灯泡的额定功率是W,在多次测量中,细心的小楚发现:当电流表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比(选填“变大”、“变小”或“不变”);(5)测完小灯泡的功率后,意犹未尽的小楚还想继续探究电流与电阻的关系,她将电流表的量程仍选为0~0.6A,只将图中的小灯泡换为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的四个定值电阻,其余的器材均不变,若她想让这四个定值电阻都能进行实验,则定值电阻两端电压值最小不得小于V。15.同学们在“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关”时,提出如下猜想:猜想一:与电流有关,电流越大,电功率越大;猜想二:与电压有关,电压越大,电功率越大;(1)沈亮同学就猜想一进行如下探究,并将实验结果记录到下表中;①按照如图A所示连好电路;②更换不同规格的灯泡,移动滑动变阻器的滑片,分别记下电流表的读数和灯泡的亮度;实验次数所用灯泡电流表读数/A灯泡亮度1灯泡10.1很暗2灯泡20.2较暗3灯泡30.3较亮4灯泡40.4很亮他分析实验数据,得出结论:电功率跟电流有关,电流越大,电功率越大;请你对沈认真同学的实验过程进行评估,其中不合理之处为:;(2)现有如下器材:不同规格的灯泡2个、电源1个、开关1个、电压表2只、导线若干,请你设计一个实验电路来验证猜想二,并把电路图画在图B的虚线框内;(3)探究出电功率跟电压和电流的关系后,爱动脑筋的他猜想:“电功率跟电阻之间也可能有一定的关系。”于是,他向老师借了一些定值电阻和其他相关器材进行实验,其实验数据如表所示。表一R/ΩI/AU/VP/W50.210.2100.220.4200.240.8300.261.2R/ΩI/AU/VP/W51.267.2100.663.6200.361.8300.261.2表二根据表中的数据可以得出的结论是:①;②。16.小明同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系,设计了如下实验,小灯泡标有“2.5V”的字样。(1)图甲是小明连接的实验电路,其中有一根导线连接错误,请你在这根导线上打“×”,并在图中改正;()(2)电路改接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,而电压表没有示数,则故障可能是;(3)排除故障后继续实验,小明进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在下面的表格中。当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图乙所示,请根据电流表的示数把表格补充完整;实验序号电压U/V电流I/A电阻R/Ω电功率P/W灯泡的亮度10.50.163.10.08不亮21.5较暗32.50.288.90.70正常43.00.3010.00.90很亮(4)分析实验数据及现象,可得出的结论是小灯泡的实际功率越大,小灯泡(填“越亮”或“越暗”);(5)实验中小灯泡灯丝电阻变化的原因是;(6)此实验中将小灯泡换成5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻,还能探究电压一定时,电流与的关系。17.小翔同学在“探究小灯泡的电阻与发光亮度的关系”实验中,所用电源电压为6V,灯泡的额定电压U额=3.8V。(1)小翔连接了如图所示的实验电路,检查后发现有一根导线连接有错误,请你在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线;(2)小翔连接好电路闭合开关,发现小灯泡不亮,接下来应该进行的是;A.检查电路

B.移动滑片,继续进行实验C.更换小灯泡

D.观察电流表与电压表是否有示数(3)小翔闭合开关,移动滑片到某一点,电压表示数(图乙所示)为V,同时电流表示数为0.26A,若要使灯正常发光,应将滑片向(选填“左”或“右”)端移动;(4)如表是小翔的实验记录,通过数据分析,可以得到结论:;次数灯两端电压U/V灯的电流I/A亮度灯的电阻10.26较暗23.50.3较亮34.50.32非常亮(5)小翔想知道该小灯泡不发光时的电阻,同组的小俞从老师处借来一个测量工具,其表盘如图丙所示,请仔细观察表盘,与你见过的电流、电压表表盘有哪些不同?请说出两点:、,图中指针对应的示数为Ω。18.测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压为2.5V,正常工作时电阻大约为10Ω左右,实验时采用的电源电压恒定为6V。(1)实验室中有规格分别有“10Ω1A”和“50Ω2A”的滑动变阻器,此实验中应选择规格为的滑动变阻器;(2)图甲已经连接好了一部分实验电路,请你继续将实验电路连接完整;(3)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,发现灯泡亮度很暗且不发生变化,产生这一现象的原因可能是;A.灯泡出现短路B.电流表出现短路C.滑动变阻器连接AB两个接线柱D.滑动变阻器连接CD两个接线柱(4)排除故障后,移动滑动变阻器滑片,进行多次测量,记录小灯泡两端的电压和通过的电流如下表,实验中小灯泡的额定功率为W,正常工作时电阻为Ω,请你用描点法在图乙中画出实验中小灯泡的U﹣I图像;次数电压U/V电流I/A11.00.1822.50.3033.00.32(5)完成实验后,该组同学又找来了几个阻值不同的电阻代替小灯泡,继续探究“电压不变时,电流与电阻的关系”,得到实验数据如下表所示,该组同学做完第2次实验,更换好电阻后闭合开关,应将滑动变阻器滑片P向(填“A”或“B”)滑动,使电压表示数为V,才能完成第3次实验。次数1234电阻R/Ω5101520电流I/A0.60.30.20.15课后精华试题(能力提高)1.某同学在做“测量小灯泡的电功率”的实验时,实验台上给他提供的器材有:三节新干电池,电流表(0~0.6A、0~3A),电压表(0~3V、0~15V),“50Ω,1A”和“100Ω,1.5A”两种规格的滑动变阻器,额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为10Ω),开关,导线若干.(1)如图所示是该同学连接的实验电路,可以只更改其中的一根导线就将其改正确.请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线(导线不能交叉).()(2)电路连接正确后,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处.闭合开关后发现小灯泡不亮,电压表示数为零,电流表指针偏转.逐渐向右移动滑片,小灯泡始终不亮,电压表示数仍然为零,电流表示数逐渐变大.该电路故障可能是.(3)排除故障后正确操作实验,测量数据如下表所示实验序号12345678发光情况明亮亮更明亮较亮较暗微光熄灭熄灭电压U/V2.52.13.01.71.30.90.50.1电流I/A0.280.260.300.240.200.190.160.05分析实验数据可知:①小灯泡的额定功率为W.②7、8两次实验中,灯泡熄灭的原因是.③小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是(填“0”“1Ω”“2Ω”或“8.9Ω”).(4)为了顺利完成实验,该同学在实验中应选用规格为的滑动变阻器.2.(某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为12Ω),滑动变阻器两个(A:“5Ω2A”;B:“20Ω0.5A”).(1)该实验的实验原理是;实验中,应选用的滑动变阻器是(选填“A”或“B”).(2)如图甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉).()(3)小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是.(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为W.(5)该组的另一同学接着实验时,发现电压表0~15V量程已经损坏,0~3V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图.()(6)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1P2(选填“大于”、“小于”或“等于”).3.小明和小红在做“测量小灯泡功率”的实验中,使用如下器材:电压恒为6V的电源,额定电压为2.5V的灯泡,三个滑动变阻器R1(10Ω

1A),R2(50Ω

0.5A),R3(100Ω

0.2A),开关,导线若干。(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物图连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时灯泡变亮);()(2)小明正确连接电路,闭合开关发现灯泡不亮,且电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是();A.灯泡短路

B.灯泡断路

C.滑动变阻器某处断路

D.滑动变阻器某处短路(3)排除故障后,小明再次闭合开关,发现电压表示数小于2.5V,为了测量灯泡正常发光时的功率,他应该将滑动变阻器的滑片往(选填“左”“右”)移动,直至电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图,由此可知,小灯泡的额定功率为W;(4)小明和小红分别多次实验(数据如下表),并将所测得小灯泡的电功率求平均值,你认为它们的数据处理方式()实验者实验序号电压U/V电流I/A功率P/W平均功率P/W小明11.50.240.3622.00.280.5632.5△小红12.50.300.7522.50.280.732.50.320.8A.都合理

B.都不合理

C.小明合理,小红不合理

D.小红合理,小明不合理(5)根据小红的实验数据可知,这个小灯泡正常发光时的电阻为Ω(保留一位小数),她所使用的滑动变阻器应该为(选填“R1”“R2”“R3”)(6)爱思考的小红将滑动变阻器的滑片移动到某处,分别用10Ω,20Ω,30Ω,40Ω的定值电阻替换原电路中的小灯泡,测出相应的电流,并在电流表盘上标上所测电流对应的电阻值,于是他就将电流表改装成一个可以直接读出电阻阻值的仪表,如图,小红改造之后的表盘可能是()A.

B.

C.D.4.某同学在做“测定小灯泡额定功率”的实验时,所用电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V。(1)用笔画线代替导线完成实物电路的连接,按照图甲连接电路。(要求:连线不得交叉,电压表量程要正确);(2)检测电路连接无误后,闭合开关后S,小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是;(3)排除故障后,通过移动滑片记录了多组数据,并绘制成如图乙所示的I﹣U图像。根据图像可知小灯泡的额定功率是W。该图像不是直线;主要原因是。(4)现只将该小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联后,接入3V电路,电压表示数如图丙所示,此时小灯泡的实际功率是W。5.小华和同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中,灯泡的额定电压为2.5V,电源电压保持6V不变,滑动变阻器规格为“30Ω

1A”。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的器材连接成完整的电路;(2)正确连线后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路故障可能是小灯泡(选填“短路”或“断路”);(3)滑片P移到某处时,电压表示数为2V时,要使小灯泡正常发光,应(选填“增大”或“减小”)滑动变阻器接入电路中的阻值;(4)将所测数据绘制成如图乙所示的U﹣I图像。由图可知:小灯泡的电阻是变化的,主要是因为小灯泡灯丝的发生了变化,此小灯泡的额定功率是W;(5)利用上述器材,在不改变电路的情况下,小华认为还可以继续探究电流与电压的关系,他的想法是的(选填“正确”或“错误”);(6)邻组的晓静同学又找来5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”,只将5Ω的定值电阻代替小灯泡接入电路,调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为2V,不改变其它电路元件。接下来断开开关,保持滑片位置不变,取下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻,则闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向(选填“左”或“右”)移动。在用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻后,他发现电压表示数始终不能调为2V。为完成四次探究,晓静同学设计了如下方案,你认为不可行的一项是。A.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值至少为40ΩB.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是2V~5VC.如果只调整电压表的示数,则应该控制电压表示数U0的范围为2.4V~3VD.如果只串联一个定值电阻,则可以串联一个15Ω的电阻6.请你完成以下“测量额定电压为2.5V小灯泡电功率”实验的任务。(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;(2)小强同学连接好电路后,闭合开关时发现灯泡特别亮,这表明他在闭合开关前没有把滑动变阻器;(3)闭合开关,移动滑片P到电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W;(4)上述实验过程中,当电压表、电流表的示数逐渐变大时,小灯泡的电阻也逐渐变大,滑动变阻器接入电路的电阻逐渐变小,则小灯泡电阻的变化量ΔRL(选填“大于”“小于”或“等于”)滑动变阻器电阻的变化量ΔR;(5)利用图甲所示电路,依据(原理)也可测出小灯泡正常工作时的电阻。如果考虑电表的电阻,此时电流表测量值比通过灯泡电流真实值(选填“偏大”或“偏小”)。7.小华和小红做“测定小灯泡的电功率”实验,所用电源电压为2伏的整数倍的电源两个(两个电源电压不同)、有三个待测小灯泡分别标有“2.2V

0.3A”、“3.8V0.3A”、“6.3V

0.3A”、电流表、电压表、开关各两个,滑动变阻器两种规格(A:“10欧2安”、B:“50欧2安”)各一个以及导线若干。他们各自挑选好器材,正确串联电路,将电压表并联在电路中。闭合开关后,他们各自移动变阻器的滑片,并在表格中分别记录了两组数据。表一小华

物理量序号电压表示数(伏)电流表示数(安)11.50.2623.00.32表二小红物理量序号电压表示数(伏)电流表示数(安)12.50.3224.20.28(1)小华判断小灯正常发光的方法是;(2)小华所选小灯的额定功率为瓦;(3)求小红所用滑动变阻器的规格()、电源电压()以及小灯的额定功率(),并计算说明理由。8.如图所示,小红在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω,有两个规格分别为“10Ω1A”的A滑动变阻器和“50Ω2A”的B滑动变阻器,电源电压为6V。(1)本实验中应选择滑动变阻器(选填“A”或“B”);(2)请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左移动时,滑动变阻器连入电路的阻值变大;(3)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应该位于滑动变阻器电阻丝的端;(选填“左”或“右”)(4)连好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数。接下来应进行的操作是;A.断开开关,更换小灯泡B.检查电路是否断路C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光(5)问题解决后,继续进行实验,发现电压表的示数如图乙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向(选填“左”或“右”)移动,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为W;(6)实验中多次测量的目的是;A.测不同电压下小灯泡的实际功率B.多次测量求平均值,减小误差(7)小红想要继续探究“电流与电阻”的关系,只将小灯泡换成阻值不同的定值电阻,实验时控制定值电阻两端的电压保持2V不变,则更换的定值电阻的阻值不能大于Ω。9.如图所示,小华用图甲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)闭合开关进行实验,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终为3V,而电流表示数始终为零,已知仅导线发生故障,则图甲中导线(选填“①”、“②”或“③”)发生了(填写故障名称);(2)修复故障后,小华进行了六次实验,记录实验数据并在图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图乙所示,则根据记录的数据和图像可知:①小灯泡的额定功率为W。②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为(填写选项符号);A.5Ω2AB.10Ω2AC.20Ω1A

D.30Ω1A(3)实验结束后,小华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,则他画出的图像应为图丙中的虚线(选填“①”、“②”或“③”),你选择的依据是;(4)关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方的关系。如图所示的图象中最合理的是(填写选项符号)。A.B.C.D.10.小明做测“小灯泡电功率”实验时,连接的电路如图甲所示,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。(1)小明通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成了如图乙所示的U-I图象,根据图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是W;(2)实验结束后,小明仅将小灯泡换成定值电阻,来探究电流与电阻的关系,小明想要完成四组实验,准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。①将电路连接正确后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压为2V,此时电流表的示数如图丙所示;②断开开关,将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻,闭合开关,滑动变阻器滑片应向(选填“左”或“右”)移动;为完成此四组实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于Ω。11.用“伏安法”测未知电阻的阻值.(1)请用笔画线表示导线,将图甲所示的实物连接成完整电路.要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小(请勿更改原有导线,导线不能交叉).()(2)连接电路前,开关必须.电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至图中处(选填“A”或“B”).(3)小林闭合开关后,发现电流表示数为零,但电压表有示数,此时电路中的一处故障是待测电阻Rx(选填“短路”或“断路”).(4)小林排除故障后,用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中.有一次测量电流表的指针如图乙所示,其示数为A;另一次测量电压表的指针如图丙所示,其示数为V.小林根据几组实验数据计算出Rx的值,为了进一步减小误差,绘制了Rx的U-I图像.(5)另一组的小宇用相同的器材进行实验,并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的U-I图像.小林发现小宇绘制的U-I图像和自己绘制的U-I图像不同,你认为其原因是;小林根据小宇的图像也可计算出待测电阻Rx=Ω.(实验过程中电源电压保持不变).12.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω.(1)连接电路时开关应.(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于(选填“A”或“B”)端.(4)小明连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是.(写出一种即可)(5)排除故障后,小明闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为V,则此时小灯泡消耗的实际功率(选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率.(6)小明继续移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成I-U图象(如图丙所示),根据图象,可计算出小灯泡的额定功率是W.(7)进一步分析图象可知,随着小灯泡两端电压的增大,灯丝电阻逐渐(选填“增大”“减小”或“不变”),造成这一现象的原因可能是.13.在测量“小灯泡的额定功率”的实验中,实验室提供的实验器材有:A.电源(电压为4.5V),B.电流表A1(量程为0~0.6A,电阻为0.5Ω)C.电流表A2(量程为0﹣3A,电阻为0.2Ω)D.电压表V1(量程为3V,内阻为3kΩ)E.电压表V2(量程为15V,内阻为1kΩ)F.滑动变阻器R(阻值0﹣10Ω)G.定值电阻R0=800ΩH.待测小灯泡L(额定电压为3.8V,额定功率大约是1.2W)I.开关S一个,导线若干实验要求:既要保证电路安全,又要提高测量精确度;为了减小系统误差,测量时电表示数应大于量程的三分之一,则(1)根据实验要求,电流表应选,电压表应选(选填器材前的字母代号);(2)根据实验要求,在虚线方框内画出实验电路图(其中部分电路已画出);(3)根据实验电路图,请用笔画线代替导线,将实验器材连接起来使之成为实验电路(其中部分导线已连接好);(4)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到端(选填实物图中“a”或“b”);正确连接实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,仔细检查电路各部分均接触良好,其原因可能是。14.在“测定小灯泡的电功率”实验中,电源电压6V,小灯泡L的额定电压是2.5V,电阻大约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,但是电流表有示数,接下来应进行的操作是(填序号);A.更换小灯泡

B.检查电路是否断路C.向左移动滑动变阻器滑片

D.向右移动滑动变阻器滑片(3)图乙是根据实验数据绘成的U-I图像。根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是W。当滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡的电阻将(选填变大、变小或不变);(4)继续滑动滑片小灯泡突然熄灭,此时电流表示数为0,而电压表有示数,那么发生的故障是,此时电压表的示数是V。15.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压是3.8V,灯丝电阻约10Ω.

(1)图甲是实验所用的器材,请用笔画线代替导线完成实验电路的连接,要求:变阻器的滑片向右移动时,接入电路的阻值变小(温馨提醒:连接电路时,注意正确选择电表量程).(2)连接电路后闭合开关,移动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表、电流表均无示数,其原因可能是.

(3)改变变阻器滑片的位置,测得下表中的三组数据,其中第一组数据电流表的示数如图乙所示,其值为A.由表中数据可知,小灯泡正常发光时的功率为W,电阻为Ω.(4)在实验过程中发现,当小灯泡两端的电压逐渐增大时,通过它的电流也随之增大,灯泡的亮度变亮,说明灯泡的亮度取决于它的.

(5)根据实验数据分别求出3次的电阻值,对比发现:不同电压下的小灯泡电阻值并不相同.产生原因:.参考答案(基础过关):1.B断开灯泡短路0.260.52【详解】(1)[1]灯泡正常发光时滑动变阻器的电压为根据分压原理得即

①若电源电压为6V,由①得,变阻器连入电路中的阻值大小为R滑=16Ω>10Ω故不符合题意;若电源电压3V,由①得,变阻器连入电路中的阻值大小为R滑=4Ω<10Ω故符合题意;因此选用电压为3V的B规格的电源。[2]为了电路安全,连接电路时开关应断开。(2)[3]要求滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表示数变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,电阻变小,故左下接线柱连入电路中,如下所示(3)[4]正确连接电路后闭合开关,电流表有示数,说明电路不是断路,电压表无示数,灯泡不发光,导致这一现象的原因可能是与电压表并联的灯泡短路了。[5]由图乙电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.26A,即为小灯泡的额定电流。[6]灯泡额定功率为2.没有断开开关变阻器连入的电阻最大,导致电路的电流小,灯的实际功率过小2右0.512.5灯的电阻随温度的升高而变大【详解】(1)[1]灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如图所示:(2)[2]小华按照电路图进行连接,当他刚把最后一根导线连接好,小灯泡就立刻发光了。出现这种现象,是由于在连接电路前没有断开开关。(3)[3]小华按规范要求重新连接好电路,闭合开关后,发现电流表和电压表的示数很小,则电路为通路,灯泡不发光,原因是变阻器连入的电阻最大,导致电路的电流小,灯的实际功率过小。(4)[4][5]小红同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压为2V;灯在额定电压下正常发光,示数为2V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小滑动变阻器的电压,由分压原理,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压2.5V。(5)[6]根据绘制成的I-U图像知,灯在额定电压下的电流为0.2A,小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.2A=0.5W(6)[7]由欧姆定律,小灯泡正常发光时的电阻由欧姆定律可知,电压表与电流表的示数即灯的电阻。[8]当电压表的示数增大时,通过灯的电流变大,根据P=UI,灯的功率变大,灯丝的温度升高,灯的电阻变大,故电压表与电流表的示数之比在增大之比在增大,造成这一现象的原因是灯的电阻随温度的升高而变大。3.小灯泡短路了左1.053.5灯丝电阻随温度升高而增大【详解】(1)[1]灯泡的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程并联在灯泡两端;滑片向右滑动时,小灯泡变暗,说明电路中的电流变小,由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的电阻变大,故滑片接滑动变阻器左下接线柱,实物电路图如图所示:(2)[2]电压表无示数,可能是与电压表并联的支路短路,或与电压表并联的支路以外的电路断路了,电流表有示数,说明电路不是断路,因此故障可能是与电压表并联的小灯泡短路了。(3)[3]故障排除后,闭合开关时,发现小灯泡两端的电压只有1.8V,小于灯泡的额定电2.5V,应增大灯泡的电压,根据串联电路电压的规律,应减小滑动变阻器的电压,由分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向左移动,直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。[4]图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.42A,则小灯泡的额定功率是P额=U额I额=2.5V×0.42A=1.05W(4)[5]电压表并联在滑动变阻器两端,灯泡正常工作时,灯泡间电压为2.5V,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器电压为U=U总﹣U′=6V﹣2.5V=3.5V所以测灯泡额定功率,只要让电压表示数为3.5V。(5)[6]作出的I﹣U图像不是直线,说明电流与电压不成正比,即灯泡的电阻值是变化的,不是定值,这是因为通过灯丝的电流随电压的增大而增大,根据P=UI,灯的功率变大,灯丝的温度升高,根据灯丝电阻随温度升高而增大,故灯泡电阻变大,所以图像不是直线。4.2.20.988断开开关调换电源两极的连接不合理,灯在不同电压下的功率不同,取平均值没有意义0~10Ω灯正常发光时变阻器连入电路的电阻为8.8Ω【详解】(1)[1]小灯泡的额定电压是3.8V,故电压表选用大量程与灯并联,灯丝电阻约15Ω左右,由欧姆定律,灯的额定电流约为故电流表选用小量程与灯串联,变阻器右下接线柱连入电路中,如下图所示:(2)[2]小华发现电压表的0~15V量程坏了,因小灯泡的额定电压是3.8V,电源电压是6V,由串联电路电压的规律,灯正常发光时,滑动变阻器分得的电压为U滑=U-UL=6V﹣3.8V=2.2V可将选用电压表小量程与变阻器并联,电路图如下所示:(3)[3][4]重新连接电路后闭合开关S,调节滑动变阻器,当电压表的示数为3.8V时,小灯泡正常发光。此时电流表的示数如图丁所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.26A,则小灯泡的额定功率为P=UIL=3.8V×0.26A=0.988W(4)[5][6]若在实验过程中,闭合开关后,发现两电表均反向偏转(电流从电表负接线柱流入了),紧接着的操作应该是断开开关,为了迅速排除故障,接下来的操作是调换电源两极的连接。(5)[7]不合理,灯在不同电压下的功率不同,取平均值没有意义。(6)[8][9]小芳在实验中应该选用阻值范围为0~10Ω的滑动变阻器,根据串联电路的规律及欧姆定律,灯正常发光时变阻器连入电路的电阻考虑到操作的方便性,故选用0~10Ω的滑动变阻器。5.②①电压表2.5V0.75大温度小美【详解】(1)[1]由题可知,滑动变阻器应与小灯泡串联,滑动变阻器的滑片P向左端移动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器连入电路的阻值减小,故应将A接线柱接入电路;电压表与灯泡并联测其两端电压,因为灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表使用0~3V量程,如图所示:[2][3]闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不发光,电流表示数为零,可以判断电路是断路,猜想②小灯泡短路是错误的;又进一步观察到电压表有示数,说明电压表与电源之间的电路连接是通路,确定猜想①小灯泡的灯丝断了是正确的。[4][5]因为灯泡在额定电压下才能正常发光,所以移动滑片时眼睛观察电压表的示数,当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光。[6]根据图乙所示的小灯泡的I-U图像知,灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A,则小灯泡的额定功率是[7][8]由图乙可知,灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也增大,但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快,由欧姆定律可知,小灯泡的电阻随电压增大而增大,由P=UI可知,电压和电流都增大时,电功率增大,温度升高,说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大。(2)[9]小美的小灯泡发光较亮,小明的小灯泡发光较暗,说明小美的小灯泡的实际功率比小明的大,由串联电路中电流处处相等可知,通过两灯泡的电流相等,根据P=I2R可知,小美的小灯泡的电阻大。6.右0.30.758.3不正确,理由见解析。【详解】(1)[1]图中并联在灯泡和滑动变阻器两端,根据实验原理,电压表应该并联在小灯泡两端测小灯泡的电压,所以将电压表的正接线柱与滑动变阻器右上接线柱相连的导线,改接到左下接线柱即可,如下图所示:(2)[2]闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端,目的是当开关闭合时电路中电流最小,起到保护电路的作用,由于图中滑动变阻器接的是左下接线柱,所以滑片移到最右端时接入电路的电阻最大。(3)[3]电流表接的是小量程,分度值为0.02A,指针指在0.3A,所以通过小灯泡的电流为0.3A。[4]已知小灯泡的额定电压为2.5V,根据P=UI可知,小灯泡的额定功率[5]根据“伏安法”测电阻的原理,小灯泡正常发光时的电阻(4)[6]不正确,因为小灯泡的实际功率会随着实际电压的增大而增大,小灯泡的实际功率是一个变化的量,求平均值没有意义,所以不能求平均值。7.滑动变阻器断路0.65【详解】(1)[1]根据题意,小灯泡(额定电压2.5V,电阻约为),电压表接在小灯泡两侧,选用量程,点与电压表中间接线柱连接;电流表(量程,),小灯泡的额定电流为,则电流表选用量程,滑动变阻器点与电流表中间接线柱连接。如图所示(2)[2]根据题意,把电压表分别接在、之间和、之间,电压表均有示数,说明电源、开关、小灯泡都没有发生断路故障,接在、之间,电压表无示数,说明滑动变阻器的接点或者电流表发生了断路,只有一个元件有故障,此时选填的故障有“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器断路”,只能选滑动变阻器断路。(3)[3]电压表示数为2V,未达到小灯泡的额定电压,应该提高小灯泡的电压,方法是减小滑动变阻器接入电路中的阻值,应该滑动变阻器的滑片应向端移动。[4]当灯正常发光时,小灯泡的额定电压为,电流表示数为,则小灯泡的额定功率是8.0~0.6A灯泡断路0.311.18实际功率实际功率越大【详解】(1)[1]由公式得电流表中流过的电流为所以电流表选择0~0.6A的小量程。(2)[2]电流表选择0~0.6A量程,电流表与灯泡串联测量灯泡的电流,灯泡的额定电压为3.8V,电压表选择0~15V的大量程,电压表与灯泡并联,注意电流从电压表和电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,如图所示:(3)[3]灯泡不亮,电流表几乎不动,电路电阻很大,几乎断路,所以电压表串联在电路中,测电源电压,所以灯泡断路。(5)[4][5]电流表使用的0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,图示电流表示数约为0.31A,此时电功率为(6)[6][7]从实验数据知,灯泡亮度取决于灯泡的实际功率,灯泡实际功率越大,灯泡越亮。9.滑动变阻器P=UI滑动变阻器小灯泡左3.83.81.14大于亮小于暗正常发光、1.14、实际、灯泡短路、灯泡断路、滑动变阻器下面两接线柱接入电路【详解】[1]测量小灯泡的额定功率需要:电源、导线、开关、小灯泡(3.8V),电流表、电压表和滑动变阻器,故还缺少的器材是滑动变阻器;[2]灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压,开关控制整个电路,如图所示:[3]伏安法测量小灯泡额定功率的原理:P=UI;方法步骤:(1)[4]实物连接时,小灯泡的额定电压为3.8V,连接的是03V的量程,故正确的实物连接为:(2)[5]实验中用滑动变阻器调节小灯泡两端的电压;[6]电压表应和小灯泡并联.[7][8]闭合开关后发现小灯泡两端的电压只有3V,这时滑动变阻器的滑片应向左端移动,使电压表的示数为3.8V;现象表格:(3)[9][10]表格中的数据:当通过灯泡的电流为0.3A时,灯泡两端电压为额定电压3.8V,额定功率为P=UI=3.8V×0.3A=1.14W,灯泡正常发光;结论:(1)[11][12]实验验证当小灯泡两端的电压大于额定电压时,灯泡的实际功率大于于额定功率,灯泡变亮;[13][14]当灯泡两端的电压小于额定电压时,灯泡的实际功率小于额定功率,灯泡变暗;[15][16]当灯泡两端的电压等于额定电压时,灯泡的实际功率等于额定功率,灯泡正常发光.该灯泡的额定功率为1.14W;(2)[17]小灯泡的亮度由实际功率决定.故障与分析:(1)[18]电流表有示数,灯泡不亮,电压表无示数,说明灯泡短路;[19]电流表无示数,说明电路断路,灯泡不亮,电压表有示数,说明灯泡断路;[20]无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数均不变;电流表电压表都有较小示数,无论怎样调,灯泡亮度一直较暗,说明滑动变阻器下面两接线柱接入电路.10.将滑片P移至端0.60大电压温度【详解】(1)[1](1)电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连,滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表0.6的接线柱相连,如下图所示:(2)[2]为保护电路,闭合开关前,变阻器连入电路中的电阻应最大,如图连接电路后,不能立即闭合开关,还必须将滑片P移至阻值最大处即移至B端;(3)[3]灯在额定电压下的功率为额定功率,因灯L1的额定电压是2.5V,由表中数据可知,L1的额定功率是0.60W;(4)[4]小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮,结合表中数据可知灯的实际功率逐渐变大,故得出的结论是它的实际功率越大,小灯泡越亮.(5)[5]因灯L2的额定电压为3.8V>3V,故用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变电压表的量程;(6)[6]由表中数据知,灯在不同电压下的电阻不同,取灯泡电阻的平均值没有意义,故“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”这种说法是错误的,原因是小雷忽略了温度对灯丝电阻的影响.11.灯丝断路B0.75【分析】(1)电压表与被测用电器并联,根据灯泡的额定电压确定量程;(2)灯泡不亮,电流表无示数,可能是电路出现断路了,再由电压表示数情况判断故障原因;(3)读出电压表示数,要使灯泡正常工作,灯泡两端电压应为2.5V,由此根据电路特点和欧姆定律分析滑片的移动方向;(4)从图象中的到灯泡电压为1V得2.5V时的电流,根据P=UI计算功率.【详解】(1)灯泡的额定电压为2.5V,电压表要选择0~3V量程,电压表并联在灯泡两端,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出.如图.(2)正确接入电压表后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电路可能是出现了断路,而电压表示数等于电源电压,说明电压表到电源两极间是通路,所以与之并联的灯泡断路了(或灯泡与灯座接触不良);(3)电压表使用0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为2.2V.要使灯泡正常工作,灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的电阻要减小,滑片向B端移动,使电压表的示数为2.5V.(4)从图象得知,灯泡在2.5V下的电流为0.3A,P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.【点睛】本题考查了实物图的连接,电压表的读数,故障问题,功率计算,从图象获取信息的能力.12.接近于电源电压10Ω灯泡的电阻随温度的升高而增大【分析】(1)连接电路时注意电表所选量程,电流方向接线要正确;(2)判断电路故障电路电流接近于零,电路断路,电压表示数接近电源电压;(3)有图象可知小灯泡正常工作时电流为0.25A,根据欧姆定律求出电阻;(4)灯丝的电阻与温度有关,温度高,电阻大,由电压大造成的.【详解】(1)小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表的量程应选0∼3V,电压表并联在小灯泡两端;由图象可知,通过灯泡的电流均小于0.6A,故电流表量程应选0∼0.6A,电流表与小灯泡串联,如图.(2)当开关闭合后,发现小灯泡不亮,若小灯泡断路,则电压表的两接线柱与电源两极连通,电压表相当于并联在电源两端,故电压表示数接近于电源电压;由于电压表的内阻很大,根据欧姆定律可知,电路中电流非常小接近于零;(3)由图象可知,小灯泡正常工作时,电流为0.25A,根据欧姆定律可得,小灯泡正常工作时电阻:R==10Ω;(4)灯泡两端电压增大时,灯泡的实际功率也增大,灯丝的温度升高,灯泡的电阻变大,所以,造成这一现象的原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大(或灯泡的电阻受温度的影响).13.B小灯泡短路;CA电压表0.6W20【分析】(1)求出灯正常工作时电流,确定电流表量程;(2)灯泡不发光,可能是灯泡短路或电路存在断路造成的,电流表有示数,说明电路不存在断路,据此判断;(3)闭合开关后小灯泡仍不亮,但电流表有示数,说明电路为通路,根据连接电路时为保护电路,变阻器连入电路中的电阻最大确定应进行的操作;(4)比较电压表示数与额定电压的大小,由分压原理确定滑片移动的方向,因灯在额定电压下才能正常工作,所以眼睛应注视电压表;由图示电流表确定其量程与分度值,然后读出其示数,再由P=UI求出灯泡额定功率;(5)根据串联电路特点与分压原理答题.【详解】(1)灯正常工作时的电流约为:I===0.25A,所以,电流表选0∼0.6A量程,选B;(2)灯泡不发光,可能是灯泡短路或电路存在断路造成的;电流表有示数,说明电路不存在断路,与灯泡并联的电压表示数为零,则小灯泡发生短路.(3)闭合开关后小灯泡仍不亮,但电流表有示数,说明电路为通路,因连接电路时为保护电路,变阻器连入电路中的电阻最大,故应进行的操作是:移动滑动变阻器滑片看灯是否发光,选C;(4)电压表示数小于灯的额定电压,要使灯正常发光,应增大灯的电压,减小变阻器的电压,根据分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻,滑片向A端移动;同时视线应注意观察电压表的示数直到电压表示数为2.5V;电流表量程为0∼0.6A,由图示电流表可知,其分度值为0.02A,电流表示数为0.24A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;(5)电源电压为6V,电阻两端电压为2V,滑动变阻器分压为4V,是定值电阻两端电压的两倍,根据分压原理,滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍,因滑动变阻器最大阻值为40欧姆,因此定值电阻最大阻值为20欧姆.14.将变阻器下面两个接线柱连入了电路中0.3A0.625变大1.8【详解】(1)[1]要求滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表示数变小,即电流变小,电阻变大,故右下接线柱连入电路中,如下所示(2)[2]如果闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有示数,则电路为通路,电路的电流较小,电路的电阻较大,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零)且小于3V,则变阻器没有了变阻的作用,具体原因是将变阻器下面两个接线柱连入了电路中。(3)[3][4]由图乙知电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,为使小灯泡正常发光,达到额定电流0.25A,增大滑动变阻器的阻值,应该将滑片向A调节。(4)[5][6]根据实验数据绘成的I﹣U图像知,灯在额定电压下的电流为0.25A,由图可知小灯泡的额定功率是由图知,当电压分别为0.5V、1.0V、1.5V和2.5V时,对应的电流分别为0.1A、0.15A、0.2A和0.25A,由欧姆定律,对应的电阻分别为5Ω、6.7Ω、7.5Ω和10Ω,故在多次测量中,细心的小明发现:当电流表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比(即灯的电阻)变大。(5)[7]定值电阻的电压不能小于U′,由串联电路电压的规律及分压原理有即解得U′=1.8V,即他想让这四个定值电阻都能进行实验,则定值电阻两端电压值最小不得小于1.8V。15.没有控制灯的两端电压不变电流一定时,电功率跟电阻成正比电压一定时,电功率跟电阻成反比【详解】(1)[1]灯的功率与电压和电流有关,研究电功率与电流的关系时,要控制灯的电压不变;而原电路中,由欧姆定律得灯电压随灯的电流变大而增大,即没有控制灯的两端电压不变。(2)[2]研究电功率跟电压有关时,要控制电流相等,由串联电路电流的规律,故两灯应串联,两电压表分别与两灯并联,如下所示(3)①[3]分析表中的数据,结合控制变量法的思想:表一中电流一定,电阻越大,功率越大,即电流一定时,电功率与电阻成正比.。②[4]分析表中的数据,结合控制变量法的思想:表二中电压一定,电阻越大,功率越小,即电压一定时,电功率与电阻成反比。16.灯泡短路0.265.80.39越亮灯的电阻随温度的变化而变化电阻【详解】(1)[1]原电路中,电压表测电源电压是错误的,电压表应测灯的电压,如下所示:(2)[2]电路连接正确后,闭合开关,电流表有示数,说明电路出现了短路故障,电压表没有示数,说明与电压表并联的灯泡短路。(3)[3][4][5]当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.26A,由欧姆定律得小灯泡的电阻灯的功率P=UI=1.5V×0.26A=0.39W(4)[6]根据实验目的分析实验数据及现象,可得出的结论是:灯的实际功率越大,灯越亮。(5)[7]实验中小灯泡的电阻变化的原因是:不同电压下,灯丝温度不同,灯丝的电阻随温度的变化而变化。(6)[8]将小灯泡分别换成5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻,利用滑动变阻器控制定值电阻两端电压一定,可探究电流与电阻的关系。17.D2.5左小灯泡的电阻由发光亮度的增加而增大电表的刻度不均匀表盘左侧示数大、右侧示数小26【详解】(1)[1]实验中电压表应与灯泡并联,而电路图中电压表接在灯泡与滑动变阻器两端,所以电压表连接错误,正确的连线如下图所示:(2)[2]小翔连接好电路闭合开关,发现小灯泡不亮,可能是因为滑动变阻器接入电路的电阻过大,使得电路中的电流较小,灯泡的实际功率过小,达不到发光的亮度,故接下来观察电流表、电压表是否有示数,若有示数则说明电路为通路,电路各元件正常,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。(3)[3]由图可知,电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为2.5V。[4]小于灯泡正常发光时的电压3.8V,要使灯泡正常发光,应减小滑动变阻器两端的电压,增大灯泡两端的电压,根据串联电路的分压特点可知,减小变阻器接入电路中的电阻时滑片P应向左移动。(4)[5]由的变形式可知,表格中灯泡的电阻依次为9.6Ω、11.7Ω、14.1Ω,由表格上数据可知,小灯泡的电阻由发光亮度的增加而增大。(5)[6][7]图中电表的表盘与电流、电压表表盘的不同点有:电表的刻度不均匀,表盘左侧示数大、右侧示数小,使用时指针向左偏而不是向右偏等。[8]由图可知,20Ω~30Ω之间有5个格,每个格表示2

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