测小灯泡电功率实验练习.docx

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测小灯泡电功率实验练习

测小灯泡电功率实验练习

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测小灯泡电功率（实验专题）

一、实验,探究题

1、小杨在“测量小灯泡额定功率”的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整．

（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，则可能的原因是　　．

（3）排除故障后，闭合开关，发现此时电压表的示数为2.2V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向　　（选填“左”或“右”）移动，直到电压表的示数为　　V，此时电流表示数如图乙所示，其值为　　A，则小灯泡的额定功率为　　W．

2、小军做测量小灯泡电功率的实验，所使用的小灯泡上标有3.8V的字样．

（1）请你在答题卡对应位置画出图13的实验电路图．

（2）闭合开关S前，应把图13中滑动变阻器的滑片P置于　　端（选填“A”或“B）．

（3）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．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光   B．检查电路是否断路

（4）实验过程中，当电压表示数为额定电压时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示数如图14所示，其值为　　A，小灯泡的额定功率为　　W．

3、图甲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U额=2.5V）.

（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，但电流表有示数且很小，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，这时电压表的示数为2V，则应向_____移动滑动变阻器的滑片，直到_____时为止，此时电流表的示数（如图乙所示）为______A，则小灯泡的额定功率为_____W.

（4）同组的明月同学也设计了一个电路图（如图丙），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=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I1=___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I2；

③小灯泡的额定功率表达式P额=______（用符号表示）.

4、大兵老师带同学去实验室测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率．

（1）如图甲是某同学没有连接完成的实验电路，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整（要求：

闭合开关前需要将变阻器的滑片置于最右端）；

（2）实验时细心的大兵老师提醒同学们“这个实验最容易出现的问题是：

连接电路后闭合开关，灯泡不亮．同学们可以根据电压表、电流表的示数判断故障的原因，若　　，说明电路是正常的，灯泡不亮的原因是滑动变阻器连入电路阻值较大；若　　，说明灯丝断了或灯泡与灯座接触不良．

（3）同学们将电路连接完成后，为了测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是　　；

（4）实验中大兵老师发现小松同学没有使用电压表，而是用了两个电流表和一个5Ω的电阻器R设计了如图乙所示的电路，同样测出了小灯泡的额定功率，具体操作是：

闭合开关，移动变阻器的滑片，使　　，小灯泡正常发光，若此时电流表A2的示数为0.8A，则该灯泡的额定功率为　　W．

5、小明用如图甲所示的钊粉鲍组量额定电压为2.5V，额定功率约为1W的小灯泡的电功率（所用器材均能满足实验需要）。

（1）请根据实验目的和相关条件，用笔画线代替导线把图甲中的实钩电路连接完整（要求:

滑片P向左移动时灯变亮）;

（2）连接电路时，开关要（    ）（选填“断开”或“闭合”）;

（3）在实验过程中，移动滑动变阻器的滑片P的同时，眼睛应注视（  ）;

A.电压表示数   B.电流表示数  C.滑动变阻器的滑片 D.电源是否损坏

（4）实验时，小明发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片P，两电表的指针始终处于乙图的位置，出现这种情况的原因可能是（    ）;

A.电灯L损坏   B.电流表短路    C.电压表断路    D.开关S损坏

（5）故障排除后，小明按实验步骤正确进行实验，并记录了多组数据，根据数据描绘出了小灯泡的U一I图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为（      ）W；小明所用滑动变阻器的规格是（        ）。

A.“5Ω 1A”   B.“10Ω  2A”  C.“25Ω 1A” D.“30Ω 2A”

6、明明用如图甲所示的实验装置测小灯泡的电功率及其与电阻的关系．

（1）请你帮他用笔画线代替导线连接实物电路，导线不允许交叉．

（2）明明同学连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表的指针几乎不偏转，电压表有示数，且接近电源电压，你认为该电路故障可能是　　．

（3）该同学排除电路故障后，完成实验并将实验数据绘制成图线，如图乙所示，当小灯泡两端的电压为2.0V时，小灯泡的功率为　　W．

（4）明明同学从实验中绘制的图象中，小灯泡的实际功率和电阻均很容易得出，且功率越大电阻也越大，你认为原因可能是　　．

7、 “测量小灯泡的电功率”的实验电路图如图甲所示，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整．

（2）现有滑动变阻器R1（5Ω 0.3A）和R2（50Ω 1A），实验时应选用滑动变阻器　　；

（3）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到　　端（填“A”或“B”）；

（4）闭合开关后，小明发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他首先应该操作的是　　

（填序号）

A．检查电路是否开路B．检查电路是否短路

C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光

（5）实验过程中，移动滑动变阻器的滑片P的同时，眼睛应注视　　（填序号）

A．电压表示数    B．电流表示数    C．滑动变阻器滑片

（6）调节滑片P至某位置时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　　W；

（7）图丁是小明根据实验数据绘制的小灯泡的电流与电压关系图象．由图象可知，小灯泡的阻值随电压的增大而　　（填“增大”、“减小”或“不变”）．

二、选择题

8、甲、乙两个灯分别标有“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”的字样，将它们串联接人同一电路中，若甲灯正常发光，则下列说法中正确的是

A.乙灯也一定能正常发光，甲灯比乙灯亮 

B.乙灯也一定能正常发光，乙灯比甲灯亮

C.乙灯不能正常发光，甲灯比乙灯亮     

D.乙灯不能正常发光，乙灯比甲灯亮

参考答案

一、实验,探究题

1、【考点】电功率的测量．

【分析】

（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，然后将电压表并联在灯泡两端；

（2）常见的电路故障有断路与短路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因；

（3）电压表示数小于灯泡额定电压，为使灯泡正常发光，应调节滑动变阻器，增大灯泡电压，根据电路图确定滑片的移动方向；

根据图乙读出灯泡两端电压为2.5V时对应的电流，然后根据P=UI求出灯泡的额定功率．

【解答】解：

（1）根据题意可知，灯泡的额定电压为2.5V，因此电压表量程选择0～3V，故将电压表的3V接线柱与灯泡的右接线柱相连，如下图所示：

（2）灯泡不亮，可能是灯泡断路，或灯泡短路，或灯泡之外电路断路造成的；电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源连接相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，综合分析可知，小灯泡断路；

（3）电压表示数小于灯泡额定电压，故需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向左移动；使电压表示数为2.5V；

根据图乙可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.24A，故灯泡的额定功率：

P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．

故答案为：

（1）见上图；

（2）小灯泡断路；（3）左；2.5；0.24；0.6．

2、【考点】电功率的测量．

【分析】

（1）测量小灯泡电功率实验的原理是P=UI，所以需要电流表串联在电路中，电压表并联在灯泡两端，滑动变阻器串联在电路中，据此画出电路图；

（2）为防止电路中的电流过大烧坏电路元件，闭合开关前，滑动变阻器处于最大阻值处；

（3）闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，说明电路是通路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，然后进行下一步操作；

（4）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据电流表的量程和分度值读出示数，利用P=UI求出小灯泡的额定功率．

【解答】解：

（1）测量小灯泡电功率实验时，应用于灯泡串联的电流表测出通过的电流，与灯泡并联的电压表测其两端的电压，使其达到额定电压，调节灯泡两端电压和滑动变阻器串联在电路中，然后与电源、开关串联组成电路，如下图所示：

（2）为保护电路，闭合开关S前，保护电路的滑动变阻器的滑片位于最大阻值处的B端；

（3）闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，下一步操作：

移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行A项操作；

（4）当电压表示数为3.8V时，小灯泡达到额定功率，由图2可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A，则灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W．

故答案为：

（1）电路图如上图所示；

（2）B；（3）A；（4）0.4；1.52．

3、

4、【考点】电功率的测量．

【分析】

（1）闭合开关前需要将变阻器的滑片置于最右端，说明应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路；根据灯泡的额定电压选择电压表的量程，并将电压表与灯泡并联；

（2）灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外存在断路或电路电流太小，灯泡实际功率太小造成的，根据具体的电路现象找出电路故障原因．

（3）电路连接正确，测灯泡额定电功率的实验正确操作是：

移动滑片位置，使电压表示数等于灯泡额定电压，记录电流表示数，然后由电功率公式求出灯泡额定功率．

（4）电流表A1与定值电阻串联，相当于电压表，使并联电路电压等于灯泡额定电压2.5V时灯泡可以正常发光，由欧姆定律可以求出电流表A1的示数；然后由并联电路的特点求出流过待测电阻的电流，然后由欧姆定律求出灯泡的功率．

【解答】解：

（1）滑片处于最右边时，接入电路的电阻最大，将滑动变阻器的左下接线柱与开关右接线柱相连；因为灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选择0～3V量程，所以将3V的接线柱与灯泡右接线柱相连，如下图所示：

（2）如果滑动变阻器连入电路的阻值较大，电路电流很小，灯泡实际功率太小，不足以引起灯泡发光，则灯泡不亮，电流表与电压表都有示数，但示数较小；如果灯泡断路或灯泡与灯座接触不良，则电路断路，灯泡不亮，电路电流为零，电流表示数为零，电压表与电源两极相连，测电源两端电压，电压表有示数且示数较大．

（3）为了测量灯泡在正常发光时的电功率，正确的操作步骤是：

调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，读出并记下电流表示数，然后由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率．

（4）由电路图知：

定值电阻与灯泡并联，它们两端的电压相等，当并联电压等于灯泡的额定电压UL=2.5V时，

灯泡正常发光，此时电流表A1的示数I1=

=

=0.5A；此时干路电流等于电流表A2的示数为0.8A，则灯泡正常发光时的电流IL=I1﹣I2=0.8A﹣0.5A=0.3A；

故灯泡的额定功率P=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W．

故答案为：

（1）见上图；

（2）电流表、电压表都有示数，且示数较小；电流表没有示数，电压表有较大示数；（3）调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，读出并记下电流表示数，然后由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率；（4）电流表A1的示数为0.5A；0.75．

5、

（1）2分如图所示

（2）（2分）断开（3）（2分）A

（4）（2分）A（5）（4分）0.75 C

6、【考点】电功率的测量．

【分析】

（1）根据电源电源电压选择电压表量程，根据电路最大电流选择电流表量程，根据电路图连接实物电路图，连接电路图时，注意电表正负接线柱不要接反．

（2）闭合开关，灯泡不亮，可能是灯泡短路、或灯泡断路、或灯泡之外电路存在断路；电流表指针不动，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路；综合分析可知，电路故障是灯泡断路．

（3）由图读出当小灯泡两端的电压为2.0V时通过灯泡的电流，由P=UI计算出电功率．

（4）灯丝的电阻会随温度的升高而增大．

【解答】解：

（1）电源为2节干电池，电压是3V，因此电压表选0～3V量程，由图

（2）可知电流表选0～0.6A量程，电流表和滑动变阻器串联，电压表和小灯泡并联，实物电路图如图所示：

（2）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是灯泡断路．

（3）由乙图可知：

当小灯泡两端的电压为2.0V时通过灯泡的电流为0.4A，则电功率为：

P=UI=2V×0.4A=0.8W；

（4）灯泡灯丝的电阻会随温度的增大而增加，而灯泡亮度大时，此时的温度也会升高，其电阻会增大．

故答案为：

（1）如图；

（2）小灯泡断路；（3）0.8；（4）小灯泡的电阻随温度的升高而增大．

7、【考点】电功率的测量．

【分析】

（1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，把电压表并联在灯泡两端；

（2）灯泡电压为额定电压时，滑动变阻器分得电压最小，对应阻值最小，计算出最小电阻，通过额定电流和最小电阻，选择滑动变阻器．

（3）闭合开关前滑片应滑动最大阻值处．

（4）灯泡不发光时，首先看电流表，在看电压表，最后移动滑动变阻器．

（5）测量小灯泡电功率实验，测量在不用电压下的实际功率，所以应该观察电压表示数．

（6）读出电流表在额定电压下的电流，由P=UI计算出额定功率．

（7）根据I﹣U图象时曲线，或去特殊点，说明电阻变化情况．

【解答】解：

（1）根据灯泡额定电压为2.5V，电压表选择0﹣3V的量程．

（2）当灯泡在额定电压2.5V时，根据图丙读出额定电流为0.38A，则应选择R2．

（3）闭合开关前，滑动变阻器滑动最大阻值处，远离下接线柱则滑到B端．

（4）因为电流表，电压表都有示数，就应该考虑是灯泡实际功率太小，所以应该移动滑动变阻器．

（5）测量小灯泡电功率实验，测量在不用电压下的实际功率，所以应该观察电压表．

（6）电压表示数为额定电压2.5V，电流表量程0﹣0.6A，分度值0.02A，读出电流表示数I=0.38A，由P=UI=2.5V×0.38A=0.95W．

（7）根据I﹣U图象，灯泡两端电压增大，电阻增大．

故答案为：

（1）如图所示；

（2）R2；（3）B；（4）C；（5）A；（6）0.95W；（7）增大．

二、选择题

8、B