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

  • 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。