物理期末复习常考试题训练3第15章2电功率测量实验.docx
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物理期末复习常考试题训练3第15章2电功率测量实验
常考试题训练3第15章-2、电功率测量实验
1、小明采用如图甲所示的电路进行“测量小灯泡的电功率”实验,其中电源为6V且保持不变,己知小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器铭牌:
“15Ω1A'’
(1)如图甲所示是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
(2)电路连接好后,先将滑动变阻器移至阻值最大处,然后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则出现故障的原因是________________(选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”)。
(3)故障排除后,为了测量小灯泡的额定功率,闭合开关后移动滑动变阻器滑片P,眼睛应该注视________________(选填“电压表”或“电流表”),至灯泡正常发光,此时电流表指针位置如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(4)若此实验中电压表坏了,为了测出小灯泡的额定功率,小组同学们增加一个阻值为25Ω的定值电阻R0,只利用一只电表,通过操作图中单刀双掷开关(单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次)测量小灯泡的额定电功率,图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是________。
A、两种方案都能B、两种方案都不能
C、丙方案能,丁方案不能D、丙方案不能,丁方案能
(5)小明测量完小灯泡功率后再利用已有器材,和多个不同阻值的定值电阻,按照以下电路图探究“电流与电阻的关系”。
下表是小明提交的实验数据,老师指出有的数据不符合实际,你认为不符合实际的是实验序号________的数据。
2、小戴用图1所示的电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明).
(1)图1中有一根导线连接错误,请在这根线上打“×”,并在图中改正•
(2)闭合开关前,滑片应置于滑动变阻器电阻线的最_________(选填“左”或“右”)端・
(3)实验完毕后,绘制出的电流与电压关系图线如图2所示,则小灯泡L的额定功率为_________W,在调节变阻器滑片的过程中,灯泡L消耗电功率的最小值是_________。
(4)小袁设计了如图3所示的电路也完成了该实验。
(a)他的测量步骤如下:
①只闭合开关_________,移动滑动变阻器R的滑片,使电压表的示数为U额=9V.
②只闭合开关_________,仅调节电阻箱,使电压表的示数仍为U额,此时电阻箱接入电路的阻值为R0。
③则小灯泡L额定功率的表达式P额=_________(用U额、R0、R中的部分字母表示)
(b)若在第②步中,小袁无意中将滑动变阻器R的滑片P向左移动少许,则他测得小灯泡L的额定功率将偏_________。
3、在“测量小灯泡额定功率”实验中,小灯泡的额定电流I额=0.3A.
(1)图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图,图中有一根线连接错误,请在这根线上打“×”,并在图中改正.
(2)连接电路时,开关必须要▲,闭合开关前,滑片P应位于▲(选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关,移动滑片P,电流表的示数的如图所示,读数为▲A,如果要测量小灯泡的额定功率,滑片P应该往▲移(选填“左”或“右”),调节完成后,电压表示数为2.5V,则该小灯泡的额定功率为▲W.
(4)小强对实验进行了拓展,利用如图丙所示的电路,测出了另一只已知额定电流为I的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤:
①闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为▲;
②保持▲不变,开关S2连接a,调节▲,使电流表示数为I,读出电阻箱的示数为R0;
③则此小灯泡额定功率的表达式P额=▲(用字母表示).
4、学校新进了一批小灯泡,小明想通过实验探究小灯泡的功率。
根据图甲所示电路,用笔画线代替导线把图乙实物图补充完整。
要求滑片右移时滑动变阻器接入电阻变大
某次实验中电压表和电流表的示数如图丙所示,则此时小灯泡的实际功率为______W。
实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量,这样做是为了______。
如果考虑电流表和电压表的内阻,计算出的电功率大小比真实值______
选填“偏大”“偏小”或“相等”
。
5、在“测量小灯泡的额定功率”实验中,选用的实验器材有:
两节新干电池,额定电压为2.5V的小灯泡(额定功率小于1W),电流表,电压表,滑动变阻器(规格为“20Ω1A”),开关,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图—1的实物电路连接完整。
(2)连接电路过程中开关必须。
(3)实验中,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡不发光,电流表有示数且发生变化,电压表无示数,则电路故障可能是(选择序号)。
A.小灯泡短路B.小灯泡断路
C.电流表断路D.滑动变阻器短路
(4)排除故障后,正确操作使小灯泡正常发光,电流表示数如图—2所示,其示数为A,则该小灯泡的额定功率为W。
(5)实验时,小明组的电流表坏了,他找来一个已知阻值的定值电阻R0,设计了图—3电路,测小灯光的额定功率,连好电路后,操作步骤如下:
断开开关S1,外闭合开关S2,移动滑片P,使电压表救示数等于灯泡的额定电压U额;
,断开开关S2,闭合开关S1,记下电压表示数U;
小灯泡额定功率的表达式:
P额=(用U额、U、R0表示)。
6、小杰利用图甲的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时,应该保持开关▲(选填“闭合”或“断开”),滑动变阻器的滑片置于▲(选填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为2.5V,此时电流表示数如图乙,则小灯泡中的电流为▲A,小灯泡的额定功率为▲W。
(3)调节滑动变阻器,记录多组电压、电流数据,计算小灯泡对应功率,完成实验。
(4)图丙是小杰作出的小灯泡I-U图象,老师鼓励他结合图甲思考以下问题:
①在滑动变阻器滑片向A端移动过程中,电流表示数▲,小灯泡的电阻▲(以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”):
小灯泡的电阻与其温度▲(选填“有”或“无”)关:
当温度为0℃时,小灯泡的电阻▲(选填“小于”“等于”或“大于”)零。
②关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方I2的关系。
如图所示的图象中最合理的是▲。
7、图A是小明同学设计的测小灯泡电功率的实验电路(灯泡额定电压
)。
(1)小明所接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(2)电路连接正确后,闭合开关发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是_________。
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
(3)正确操作后,小灯泡发光,这时电压表的时数为2V,则应向_________(左/右)端移动滑动变阻器的滑片,直到电压表示数等于__________时为止,此时电流表的示数(如图B所示)为__________A,则小灯泡的额定功率为_________W.
(4)测出小灯泡的额定功率后,小明又把灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的功率不等于其额定功率的四分之一,这是由于___________________________。
(5)同组的小红同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,误将电压表并联在滑动变阻器两端,如图C所示,他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据,调节滑片测得多组数据,描绘出的U-I图象如图D所示,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V,可求得小灯泡正常发光时的额定功率为_________W,为使实验中小灯泡两端电压不超过3V,则滑动变阻器接入电路的最小阻值为_________Ω(保留一位小数)。
(6)同组的小丽同学也设计了一个电路图(如图E),测出了该小灯泡正常发光时的功率,其中定值电阻R的阻值为25Ω,正确操作过程如下:
①只闭合开关S和
,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为
_________A;②闭合开关S和
,断开开关
,保持滑动变阻器滑片的位置不动,读出电流表示数为
;③小灯泡额定功率表达式为
_________(用符号表示)。
8、小明同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中,选用如图甲所示的器材和电路。
其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω1A”字样。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。
(要求:
滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变亮)
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数。
若电路只有一处故障,则故障原因是__▲__。
(3)排除故障后再次闭合开关,移动滑片直到电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,为__▲__A,小灯泡的额定功率为__▲__W.再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V,小灯泡发出耀眼强光,此时小灯泡的实际功率__▲__(填“大于”、“小于”或“等于”)1.08W.
(4)同组的小华同学还想探究“在电压一定时,电流与电阻的关系”,于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻,其余连接均不改变。
图丙是小华根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象。
①由图象可知小华将定值电阻R两端的电压控制为__▲__V不变。
当定值电阻由5Ω换为10Ω时,为达到实验要求,滑动变阻器连入电路的阻值应__▲__(填“变大”、“变小”或“不变”)。
②实验结论是电压一定时,__▲__。
③实验结束后,小华问老师能否更换40Ω的定值电阻继续进行此实验,老师指出:
只要将定值电阻R两端的电压控制为不小于__▲__V,就可以继续实验。
9、在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω).
(1)如图甲是小明测定灯泡额定功率的实物图。
①为了能够顺利完成实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用 ▲(填符号).
A.“10Ω0.5A”的滑动变阻器B.“50Ω0.5A”的滑动变阻器
②请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整,要求:
滑片向左移时灯泡变暗,连线不得交叉;
(2)小明闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,其读数是 ▲V;为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 ▲(选填“A”或“B”)端移动.
(3)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像(如图丙所示),分析图像可知:
小灯泡的额定功率为 ▲W;
(4)完成上述实验后,小明进行了反思,如果刚才电表被损坏了,能不能换成其他的实验器材来完成实验呢,经过思考,小明打算增加一个阻值为10Ω的电阻R0,只利用一只电表,通过简单操作(开关S接“a”、“b”各一次)来测量小灯泡的额定功率.方案一、二是小明设计的两种不同方案的电路图.则以下判断正确的是 ▲.
A.两种方案都能B.两种方案都不能
C.方案一能,方案二不能D.方案一不能,方案二能
10、小明和小华各自展开“测量小灯泡的额定功率”实验.
(一)小明测量小灯泡LA的额定功率,该灯泡的额定电压为4V。
(1)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接,要求滑动变阻器的滑片P向左移动时,灯变亮(2分)
(2)连接电路时开关应_________,滑动变阻器的滑片P应移至_______(A/B)端。
(3)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数为4V,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡L1的额定功率为________W。
(二)小华测量小灯泡LB的额定功率,已知该灯泡的额定电流为I额,由于电压表意外损坏,她设计了如图丙所示的电路图,图中,两滑动变阻器的最大阻值均为R0。
(1)只闭合开关S和S1,移动滑动变阻器R1的滑片,使电流表的示数为I额。
(2)只闭合开关S和S2,移动滑动变阻器_______的滑片,使电流表的示数为I额。
(3)保持其它元件不动,小华将R1的滑片移至最左端,记下电流表的示数为I1;再将R1的滑片移至最右端,记下电流表的示数I2。
(4)写出小灯泡额定功率的表达式:
P额=_____________________________(用I额、I1、I2以及R0表示)(2分)