学年宝应县苏科版九年级第一学期物理素养训练第15章电功和电热电功率测量实验.docx

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学年宝应县苏科版九年级第一学期物理素养训练第15章电功和电热电功率测量实验

给我一个支点，可以撬起整个地球。

——阿基米德

2020-2021学年宝应县苏科版九年级第一学期物理素养训练第15章-2、电功率测量实验

1、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，小灯泡额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）．

（1）为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用．

A．“10Ω0.5A”的滑动变阻器B．“20Ω0.5A”的滑动变阻器

（2）闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到端（左/右）．

（3）闭合开关，移动滑片，发现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端移动（左/右）．

（4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示．分析图像可知：

①该小灯泡正常发光时的额定功率为W．

②小灯泡灯丝的电阻是变化的，主要是受变化的影响．

2、在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为

．

（1）如图甲是测量小灯泡额定功率的实物电路图。

小明检查后发现有一根导线连接有误，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。

（1分）

（2）连接好电路后，闭合开关，小明发现移动滑动变阻器滑片

，小灯泡不发光，电压表的示数为零．进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好．针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象，他提出了如下猜想，①小灯泡短路；②小灯泡的灯丝断了；③滑动变阻器断路．根据故障现象，猜想____________（填序号）是错误的。

（3）排除故障，闭合开关，移动滑动变阻器滑片

到某一位置，电压表示数如图乙所示，为测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片

向____________（选填“

”或“

”）端移动合适位置，再读出电流表示数如图丙所示，算出小灯泡的额定功率是____________

。

（4）小明打算增加一个阻值为

的定值电阻

，只利用一只电表，通过图中操作（开关

接“

”、“

”各一次）来测量小灯泡的额定功率．图丁、戊是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是__________（填字母）．

A．两种方案都能B．两种方案都不能

C．丁方案能，戊方案不能D．丁方案不能，戊方案能

3、在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）如图甲是小白测量小灯泡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连接完整。

（2）小白闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡不发光，电压表示数为零，电流表有示数，则电路故障是_____。

（3）实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向____（选填“A”或“B”）端移到合适位置，才能使小灯泡正常工作，若正常工作时电流表示数为0.5A，则灯泡额定电功率为_____W。

（4）完成上述实验后，小白又设计了如图丙所示的实验电路，借助实验室的器材，同样测出了小灯泡正常发光时电功率，请你完成下列实验步骤：

①接好实验电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点_____（选填“1”或“2”）移动滑片，使电压表的示数为灯泡的额定电压U1。

②滑片的位置保持不动，再将开关S1拨到另一个触点读出电压表的示数为U2；

③小灯泡正常发光时功率的表达式P＝_____（用U1、U2、R0表示）。

4、在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：

电源、标有“3.8V”的小灯泡、滑动变阻器R、电阻箱R0、电流表、电压表、开关及导线若干。

实验中，电流表出了故障，小明设计了图乙所示的电路。

①根据图乙电路，在图丙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。

②正确连接电路后，将电阻箱阻值调到最大值。

③闭合开关S1，将开关S2拨至“2”位置，当电阻箱的旋钮调到图丁位置时，灯泡恰好正常发光，则电阻箱接入电路的阻值R0=▲Ω。

④再将开关S2拨至“1”位置，此时电压表示数为8V，则灯泡额定功率PL=▲W。

5、在测量额定电压为2.5V的小灯泡功率的实验中，请按要求完成下列问题：

（1）用笔画线代替导线，将电压表正确连入如图甲所示的实物电路中。

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至_____端（选填“B”或“C”）。

（3）连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，灯泡都不发光，且电压表、电流表均无示数。

某同学用一根导线排查电路故障，当把导线的两端分别接在A、E和A、C接线柱上，发现灯泡两次都发光且电压表均有示数，根据上述现象可判断出电路的故障是_____（选填故障前面的字母）。

A．电流表断路B．电流表短路C．滑动变阻器断路D．滑动变阻器短路

（4）故障排除后闭合开关，为测小灯泡的额定功率，调节变阻器滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示为_____A，则灯泡的额定功率是_____W．完成上述实验后，小明在缺少电压表的情况下，想测一个未知定值电阻

的阻值。

于是他利用本实验中除电压表以外的其他器材，并增加了一个开关。

设计出了如图丙所示电路。

请根据电路图写出其中一次测量的实验步骤：

①开关

_____（选填“闭合”或“断开”），

_____（选填“闭合”或“断开”），调节滑动变阻器的滑片至电流表的示数为_____A。

②开关

_____（选项“闭合”或“断开”），

_____（选项“闭合”或“断开”），滑动变阻器滑片位置_____（选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不变”），记录电流表的示数为I，表达式：

=_____（用已知量和测量量表示）。

6、在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，已知电源电压恒为6V，小灯泡上标有“3.8V”的字样

，额定功率

约1W，滑动变阻器的规格是“20Ω1A”．

（1）如图是小刚所接的实验电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。

甲

（2）闭合开关后，发现电压表和电流表的指针均有偏转，但灯泡不发光.则接下来操作应该是__________________________.

（3）移动滑动片在某处时，电压表示数为2V.为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“C”或“D”）端滑动，直到电压表示数为3.8V时，此时电流表的示数如图所示，则灯泡的额定功率为_____W.

（4）同组的小月同学也设计了一个电路图，测出了该小灯泡正常发光时的功率，其中定值电阻的阻值R＝10Ω，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I1

＝A；

②.只闭合开关S和，保持滑动变阻器滑片的位置不动，读出电流表示数为I2，

③.用测量值I1、I2和小灯泡额定电压U额，表示小灯泡的额定功率P额＝__________

7、如图甲是小明做测定小灯泡电功率实验的电路，其中小灯泡额定电压为2．5V，正常发光时灯丝的电阻估计在5～10Ω之间，电源使用三节蓄电池串联。

（1）请在图甲中补画导线，使电路连接完整（2分）

。

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于（A、B）端。

（3）闭合开关后，发现灯泡不亮，但电流表、电压表均有比较小的示数，产生此现象的可能原因是。

王强所在的小组，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片P，灯都不亮，电流表示数始终为0，电压表示数约为6V，则电路中出现的故障可能是。

（4）调节滑动变阻器，使电压表的示数为V时，灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，其读数为A，则小灯泡的额定功率是W。

8、在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，小明同学设计的电路如图甲所示，他选用的小灯泡的额定电压为3．8V，电阻约为10

左右，电源为6V且不变．

（1）小明注意到了开关应；接通电路前，小明还应将滑动变阻器的滑片滑至最（左／右）端．

（2）连好电路后，闭合开关S，小明发现灯泡不发光．电流表的示数为零．电压表的示数为6V，产生故障的原因可能是哪几种情况．（填写序号）

A．小灯泡短路B．小灯泡的灯丝断了

C．小灯泡的灯座接触不良D．电压表的正、负接线柱接反

E．滑片放在最小值处．

（3）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡在额定电压下正常发光时，电流表的示数位置如图乙所示，则灯泡的额定功率为W．

（4）在实验中相互诊断出现的问题，对学习很有帮助．请你也参与进来，对下面的问题进行诊断．（指出错误，或说明错误的原因）

病症一：

测小灯泡电功率实验数据的表格设计有不妥之处．

病症二：

连接电路后闭合开关，电压表和电流表的示数出现如图所示的非正常情况．

①②

9、实验老师为测量小灯泡额定功率准备了如下器材：

电源（电压恒为6V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V

待测小灯泡（电阻约为10Ω）、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：

滑片向右移动，小灯泡变亮）______；

（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是______；

（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W；

（4）小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又拿来了一个滑动变阻器（50Ω、0.5A）和五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），其余器材不变。

用定值电阻更换甲图中的小灯泡，得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，则实验中他所选用的滑动变阻器是______（选填字母：

A.“20Ω、1A”B.“50Ω、0.5A”）。

若某次实验中滑动变阻器连入阻值为14Ω，则所用定值电阻的阻值为______Ω；

（5）下课前老师布置了课后作业。

要求：

在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻Rx的阻值。

实验器材：

电阻Rx、电源（电压恒定但未知）、滑动变阻器（已知最大阻值为R0）、电流表、开关导线若干。

小张同学设计如图戊所示的电路，用以下步骤测Rx的阻值；

①闭合开关S，移动滑片P到B端，记下电流表示数I1；

②移动滑片P至A端，记下电流表示数I2（I2未超过电流表的量程）；

③写出Rx的表达式：

Rx=______（用字母R0、I1、I2表示）。

10、下面是小彬和小辉等同学进行的电学实验。

（1）小彬为了“探究电流跟电阻的关系”，连接了如图甲所示的电路。

①请你在甲图中用笔画线代替导线完成电路的连接

②小彬看到了邻组同学在闭合开关后，电流表的指针偏向“0”刻度线的左侧，原因是__________。

③小彬先将

的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压为

；再将

的电阻换成

的电阻，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为_________V。

④小彬保持滑动变阻器的滑片位置不变，把

的电阻换成

的电阻，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片适当向_________（选填“左”或“右”）端移动。

⑤小彬将数据记录在表格中，分析实验数据可得出：

当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成_________。

电压

2

电阻

5

10

20

电流

0.4

0.2

0.1

（2）小彬将电阻换成标有“

”字样的小灯泡，测量其额定电功率。

①正确连接电路，闭合开关、发小灯泡不亮，电压表、电流表均无示数，产生这种现象的原因可能是滑动变阻器_________（选填“短路”或“断路”）。

②排除故障，继续实验，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是__________A，额定功率是_________W。

（3）小辉同学准备测小灯泡的额定功率，检查实验器材时，发现缺少电压表，滑动变阻器均标有“

”字样，小灯泡的额定电流是

，于是他利用现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路图。

请

你帮助小辉完成实验：

①闭合开关

，开关

接b，

阻值调到最大处，

阻值调到0，此时电流表的示数为

；

②将

阻值调到最大，闭合开关

，开关

接a，________，小灯泡正常发光；

③保持

接入电路的阻值不变，闭合开关

，开关

接b，

滑片仍在阻值最大处，此时电流表的示数为

，则小灯泡额定功率

________W。

牛顿在格兰瑟姆中学读书时，曾寄住在格兰瑟姆镇克拉克药店，这里更培养了他的科学实验习惯，因为当时的药店就是一所化学实验室。

牛顿在自己的笔记中，将自然现象分类整理，包括颜色调配、时钟、天文、几何问题等等。

这些灵活的学习方法，都为他后来的创造打下了良好基础。

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