初中物理2021考前突击练习26：测量小灯泡电功率
试卷更新日期：2021-04-20 类型：三轮冲刺
一、实验探究题
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1. 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0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2 ， 先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图甲所示的电路开始探究。
(1)、请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整；(2)、若小雷连接好电路后，闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的（选填“AB”或“CD”）接线柱接入了电路；(3)、小雷排除故障后，按图乙所示的电路继续进行实验：①闭合开关，滑片P向（选填“A”或“B”）端移动，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：
次数
电压/V
实际功率/W
电阻/Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.5
0.24
0.60
10.42
3
2.8
0.26
0.73
10.77
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
(4)、小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第越二次更亮。结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越。(5)、用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变表的量程，发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。(6)、小雷在实验结束后与同学们讨论：①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。”这种说法错误的原因是忽略了对小灯电阻的影响。
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。”你认为这种说法（选填“正确”或“错误”）。
2. 小李同学猜测小灯发光的亮度可能与小灯的电压、电流有关，他用三个不同小灯甲、乙、丙组成不同的电路进行探究活动。电路连接情况及实验现象如图（a）、（b）、（c）、（d）所示。
(1)、图（c）或（d）是在研究小灯发光的亮度与的关系，你的判断依据是。(2)、观察图（a）、（b）、（c）、（d）中现象，可以得出初步结论：。3. 小聪同学发现家用白炽灯总在刚开灯的瞬间烧坏，猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关，于是找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡，按图甲所示电路图进行探究。电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω。
(1)、请用笔画线代替导线，把图甲中的实物电路按图乙中的电路图连接完整，使滑片P向右端移动时小灯泡的亮度变亮。(2)、连接电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭，检查发现小灯泡的灯丝已经烧断。分析原因可能是：闭合开关时， ， 导致电流过大而造成的。(3)、断开开关，更换烧坏的电路元件，进行正确操作。调节滑片P使小灯泡逐渐变亮，记录电流表和电压表的一系列示数，在图丁中绘制U﹣I图象。当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，小灯泡的额定电流为A，小灯泡的额定功率为W。(4)、小雷用一个定值电阻更换小灯泡，进行正确操作。调节滑片，记录电流表和电压表的一系列示数，在图丁中再次绘制U﹣I图象，由图象可知，定值电阻的阻值为Ω。(5)、根据图丁中a、b图线初步判断，小灯泡的电阻和灯丝的有关。4. 小华同学做“测定小灯泡电功率”实验。待测小灯的额定电压为“2.5V”或“4.0V”，滑动变阻器上标有“50Ω 2A”，实验器材齐全且完好。他连接电路后，将变阻器的滑片置于一端，闭合电键，移动滑片的过程中，观察到小灯发光始终较暗且亮度不变，电流表示数逐渐变大，电压表的指针始终处于图所示位置：
(1)、小灯发光较暗的原因是。(2)、小华在连接电路时的主要问题是。(3)、请判断小灯的额定电压为。(4)、为了完成实验，小华同学需对电路进行重新正确连接；还需对实验器材进行调整的是。5. 小华做“测定小灯泡电功率”的实验。现有电源、待测小灯（标有“3.0伏”字样）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关及导线若干。他正确串联实验器材，然后将电压表并联在电路中。闭合开关，移动变阻器的滑片，发现小灯始终无法正常发光，移动滑片过程中电压表示数变化范围为0~1.5伏，电流表示数最小值为0.06安。他经过思考，换用了电压较高的电源，重新正确连接电路，并按规范的步骤进行实验。闭合电键时，电流表和电压表的示数如图所示。移动滑片，发现电流表指针再转过10小格时，小灯正常发光：
(1)、测定小灯的额定功率的实验原理是；(2)、请画出小华第一次实验时的电路图；(3)、求出换用的电源电压及小灯的额定功率；（需写出计算过程）6. 小雷想知道小灯泡的亮暗程度与哪些因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压为2.5V的灯L1和额定电压为3.8V的灯L2 ， 先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图1所示的电路进行探究：
(1)、请用笔画线代替导线，根据图1所示电路图，将图2所示实物图连接完整。(2)、若小雷连接电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的（选填“AB“或“CD”）接线柱接入了电路。(3)、小雷排除故障后，按图1所示的电路继续进行实验：闭合开关，移动滑片P，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：次数
电压U/V
电流I/A
实际功率P/W
电阻R/Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.0
0.22
0.44
9.09
3
2.5
0.24
0.60
10.42
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。
结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越（选填“大”或“小”）；
(4)、用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变表的量程，结果发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似；(5)、有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”，这种说法错误的原因是其忽略了的影响。7. 小顾同学做“测定小灯泡的额定电功率”实验，实验室提供的器材有干电池若干节、标有“3.8伏”字样的待测小灯一个、电压表一只、电流表一只，滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）一个，电键一个，导线若干。他按图先将用导线将待测小灯、电键、电流表、电压表连接好，然后将干电池先后一节、两节串联后和三节串联后逐次接入电路中的A、B两点间，并调整好电压表的量程，再闭合电键读取两个电表的示数，记录在下表中：
实验
序号
电流
（安）
电压
（伏）
电功率
（瓦）
小灯
亮度
1
0.14
1.5
非常暗
2
0.22
2.6
很暗
3
0.28
3.5
较暗
(1)、分析上表中栏记录的情况，可以判断小灯是否达到正常发光；(2)、分析上表中记录的电压变化，发现随着电池节数的增加，小灯两端的电压增加量逐渐减小，造成这一现象的原因可能是；(3)、为了利用实验室提供的这些器材使小灯正常发光，小顾同学接下来的操作是：；(4)、小顾同学按合理的设计方案正确连接电路，且操作步骤正确，当小灯正常发光时电流表的示数如图所示，则小灯的额定电流为安，小灯的额定功率为瓦。
8. 按如图1所示的电路图做“测置小电灯的功率”的实验，所用器材有：标“3.8V”字样的待测小电灯、电压恒为6V的电源、标有“20Ω1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0〜0.6A、0〜3A）、电压表（量程为0〜3V、0〜15V）、开关及导线若干。
(1)、某学生在实验时，把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关后会造成 （填选项前的字母）A、电流表烧坏 B、电压表烧坏 C、小电灯烧坏 D、小电灯不亮(2)、另一学生按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数。经检查，导线连接完好，则电路故障是： ， 排除该故障换用新元件后，闭合开关时，观察到灯闪亮一下后立即熄灭，该学生在操作过程中的不当之处是：。(3)、小明同学按电路图正确连接电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入如表。电压表的示数U/V
电流表的示数I/A
小电灯的功率P/W
2.0
0.20
2.5
0.22
3.0
0.25
3.8
0.30
4.5
0.32
①通过上表数据，可算得小电灯的额定功率为W，还可得出关于灯丝电阻的结论是：；
②当小电灯正常工作时，连入电路的滑动变阻器的阻值为Ω
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V电源的两端，两灯消粍的总功率为W。
(4)、若电压表的0〜15V量程已损坏，只能使用0〜3V量程，其它器材不变，如何测出小电灯的额定功率？①在图2虚线框中画出测量电路图；
②若小电灯两端最大可加4.5V电压，为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全，参照小明的实验数据，估算滑动变阻器接入电路的阻值范应为Ω～Ω。
9. 现有电源（2伏、4伏、6伏、8伏、10伏六档）、电流表、电压表和开关各2个，待测电阻、标有“20Ω2A”的滑动变阻器、标有“3.5V”字样的待测小灯（额定功率在1.2瓦以内）各一个，以及导线若干。小华做测电阻的实验，小明做测定小灯泡电功率的实验。两人讨论后分配实验器材，按照设计方案开始实验。他们正确串联实验器材，实验步骤正确。闭合开关时，小华观察到电压表和电流表的示数分别为2伏和0.2安，小明观察到电压表和电流表的示数分别为4伏和0.2安，此时小灯很暗；经过思考，小明调整电路后重新实验，当小灯正常发光时，小明观察到电流表示数如图所示。
请根据以上信息，完成以下问题：
(1)、画出小华实验的电路图。。(2)、实验中，（选填小华或小明）选择了滑动变阻器，此实验中它的作用是。(3)、计算小明实验中选择的电源电压和小灯的额定功率。（需写出计算过程）10. 某学习小组成员小兰进行测定小灯电功率实验，小明进行伏安法测电阻实验。实验室提供了以下器材：电流表、电压表和开关各2个、滑动变阻器3个(分别标有“5欧2安”、 “10欧1安”、“20欧1安”字样)、新干电池5节、标有“3.5伏”字样的小灯、待测电阻Rx以及导线若干。他俩合理分配器材后同时开展实验，实验中电路连接均正确、操作步骤规范。实验时，小兰先读出了开关刚闭合时的数据，其中电流表示数为0.2安；接着，移动变阻器的滑片至小灯正常发光，读出此时的电流为0.24安。小明也读出了开关刚闭合时的数据，其中电压表示数为2.1伏；接着移动滑片至中点位置，读出了第二组数据。他们相互交流数据后发现恰好有一组数据完全相同．最后，他们再次移动滑片，分别测出第三组数据，完成了各自的实验。
请根据以上信息，回答下列问题。
(1)、小兰确定小灯正常发光的方法是 ， 该小灯的额定功率是瓦：小明的实验原理是。(2)、开关刚闭合时，小兰电压表的示数是伏，小明电流表的示数是安。