183測量小燈泡的電功率（原卷版）2

18.3測量小燈泡的電功率課后培優(yōu)練課后培優(yōu)練級練培優(yōu)第一階——基礎過關練1．物理實驗課上，小鵬同學用如圖甲所示的電路來測量標有“2.5V”字樣小燈泡的電功率，電源電壓為4.5V不變．他從滑動變阻器接入電路阻值最大時開始記錄數(shù)據(jù)，測得小燈泡的I－U圖象如圖乙所示，則滑動變阻器的最大阻值為______Ω.滑片P向右移動過程中，小燈泡L的亮度變_____，小燈泡正常發(fā)光的功率為_____W.甲乙2．在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，燈泡上標有“3.8V”的字樣，電源電壓恒定不變．（1）閉合開關，移動滑動變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡始終不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，其故障原因可能是______．（2）排除故障后，開始實驗，閉合開關，電壓表的示數(shù)為2.5V，此時應將變阻器滑片向____端調(diào)節(jié)，在移動變阻器滑片的過程中，眼睛應注視___的示數(shù)，直至燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)為0.4A，則燈泡的額定功率為___W．（3）完成上述實驗后，又找來了一個阻值為R0的電阻和兩個開關．并借助部分現(xiàn)有的實驗器材，設計了如圖乙所示的電路，也測出了小燈泡的額定功率．請完成下列的實驗步驟：①閉合開關S1和S3，移動滑片，當電壓表的示數(shù)為___V時，停止移動滑片．②只閉合開關S1和S2，讀出此時電壓表的示數(shù)為U；③燈泡額定功率的表達式為P額=____（用已知量和測量量表示）．3．小夢在測定額定電壓為2.5V小燈泡電阻的實驗中，連接的電路圖如圖所示。（1）小夢在檢查電路連接中，發(fā)現(xiàn)其中有一根導線連接錯誤，請你在錯誤的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的一根導線_________________；（2）小夢檢查電路連接無誤后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表示數(shù)很小，小夢立即認為燈泡燒壞了，要換小燈泡，小明告訴她這是不正確的，小夢下一步的操作應是：__________；（3）小夢同學閉合開關，移動滑片P到某一點時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，若他想測量小燈泡的正常工作下的電阻，應將圖中滑片P向____（選填“A”或“B”）端移動，直到電壓表的示數(shù)為__________V，燈絲IU圖像如圖丙，則小燈泡正常工作的電阻是__________；（4）小明認為，僅通過一次測量就得出小燈泡的正常工作下的電阻是不對的，他覺得應測量出稍大于小燈泡正常工作電壓下的電阻，和測量稍低于小燈泡正常工作電壓下的電阻，將三次電阻求平均值。你認為小明的想法是否正確，請解釋：__________；4．如圖甲是陽陽同學設計的根據(jù)歐姆定律測電阻的實驗電路．（1）檢查無誤后，閉合開關．他將滑片P向左滑動時，電壓表示數(shù)將_____（選填“增大”、“減小”或“不變”）；當P滑到某一位置時，兩表讀數(shù)如圖乙所示，由此可知電阻R＝_____Ω．你認為這個結果可靠嗎？_____，理由是_____．（2）做完測電阻實驗后，陽陽發(fā)現(xiàn)桌上還有一個標有額定電流I額的小燈泡和兩個開關，一個已知阻值為R0的定值電阻，他想：能否在不用電流表的情況下測定小燈泡的額定功率呢？通過與同學討論，他設計出了如圖丙所示的電路圖，并完成了小燈泡額定功率的測量．具體操作是：①閉合開關_____，斷開開關_____，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為_____；②保持滑動變阻器的滑片位置不動，斷開開關_____，閉合開關_____，讀出此時電壓表示數(shù)為U；③小燈泡的額定功率P額＝_____（用已知量和所測物理量符號表示結果）．【答案】

增大

10

不可靠

只測了一組數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，誤差較大

S、S1

S2

I額R0

S1

S、S2

（U﹣I額R0）I額培優(yōu)第二階——拓展培優(yōu)練5．在測量小燈泡電功率的實驗中，已知燈泡額定電壓U額=2.5V，電源電壓保持不變．（1）用筆畫線代替導線把甲圖電路連接完整．()（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為2.5V，此時電流表示數(shù)（如圖乙）為___A，則小燈泡的額定功率是________W．（3）如果沒有電壓表，用如圖丙所示電路也可測小燈泡的額定功率．其中，定值電阻的阻值為R0．先斷開開關S2、閉合開關S、S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表的示數(shù)為；再保持變阻器滑片的位置不變，只斷開開關________、閉合其它開關，讀出電流表示數(shù)為I，燈泡額定功率的表達式為P額=___________（用R0、U額、I的代數(shù)式表示）．6．小久利用電壓恒為6V的電源，額定電壓為3.8V的小燈泡，10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值電阻，銘牌上標有“20Ω1A”的滑動變阻器，電壓表電流表，開關，導線完成了下列電學實驗．(1)探究電流與電阻關系．①他設計的電路圖如圖甲所示，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應調(diào)到最_____(填“左”或“右”)端．他將10Ω的定值電阻接入電路中，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使定值電阻兩端電壓為4V讀出電流表示數(shù)．保持滑動變阻器的滑片位置不變，把10Ω的定值電阻換成20Ω的定值電阻，為了使電壓表的示數(shù)保持不變，應將滑動變阻器的滑片向_____(填“左”或“右”)端移動．②他將定值電阻分別單獨接入電路中，保持定值電阻兩端電壓為4V，最多可以完成_____次實驗．通過實驗可得出結論：電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成_____．(2)測量小燈泡額定功率．①小久設計了如圖乙所示的電路．閉合開關，觀察到小燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，則電壓表示數(shù)為_____V．②小久檢查電路時，發(fā)現(xiàn)所連接電路存在一處錯誤．請你在錯誤的導線上畫“×”，用筆畫線代替導線，畫出正確的連線．()③排除故障后閉合開關，移動滑動變阻器的滑片．當電壓表示數(shù)為3.8V時，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則電流表示數(shù)為_____A，小燈泡的額定功率為_____W．(3)小久找來額定電壓為2.5V的小燈泡和開關，利用上述實驗用過的電壓為6V的電源和“20Ω1A”的滑動變阻器，設計了如圖丁所示的電路，測出了額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率．請幫他將實驗過程補充完整：①閉合開關S、S1、S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為_____V時，小燈泡正常發(fā)光．②閉合開關S、S1，斷開S2，保持滑片位置不變，讀出電壓表示數(shù)為2.5V．③_____(填所有開關的閉合或斷開狀態(tài))，讀出電壓表的示數(shù)為5V．④小燈泡的額定功率P額＝_____W．7．在探究“電流與電阻的關系”實驗中，小碩選用如下器材：電壓恒為5V的電源阻值為5Ω、100Ω、200Ω的定值電阻，規(guī)格為“30Ω1A”的滑動變阻器，電流表電壓表，開關和若干導線（1）如圖甲所示為小碩連接的實驗電路，閉合開關前發(fā)現(xiàn)電路中有一根導線連接錯誤，請在連接錯誤的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線將電路連接正確．()（2）改正錯誤后，用開關試觸，發(fā)現(xiàn)電壓表指針迅速擺到表盤最右端，電流表指針幾乎未動．小碩分析可能是定值電阻發(fā)生了_____故障．（3）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)如圖乙所示，其示數(shù)為_____V．斷開開關，保持滑動變阻器滑片位置不動，將5Ω電阻換成10Ω電阻，閉合開關，應將滑片向_____（填“左”或“右”）移動，使電壓表示數(shù)與第一次實驗示數(shù)相同此時電流表示數(shù)應為_____．（4）在探究過程中，小碩發(fā)現(xiàn)，為了保持定值電阻兩端電壓不變，只要滑動變阻器連入電路阻值與電路中定值電阻阻值之比為_____即可．（5）多次實驗后，根據(jù)數(shù)據(jù)可以得出結論：電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成_____．（6）小碩利用如圖丙所示電路測量額定電流為0.2A小燈泡的額定功率，已知定值電阻R0的阻值為10Ω，電源電壓未知且大于小燈泡的額定電壓．①開關S1接b，S2接d，電流表示數(shù)為0.6A，則電源電壓為_____V．②開關S1接a，S2接c，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電流表示數(shù)為_____A，此時小燈泡正常發(fā)光．③開關S1接b，S2接c，使滑動變阻器的滑片_____（填“移到上端”、“保持不動”或“移到下端”），電流表示數(shù)為0.3A．④小燈泡額定功率P額＝_____W．8．在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，實驗室提供如下器材：電源（電壓恒為6V）、電壓表和電流表各一個、額定電壓為2.5V的待測小燈泡L（電阻約為10Ω）、滑動變阻器兩個（R甲：“10Ω

1A”；R乙：“50Ω

0.5A”）、開關S、導線若干．（1）該實驗的原理是電功率P=________；（2）實驗中，應選用的滑動變阻器是________（選填“R甲’或“R乙”）；（3）選用滑動變阻器后，請你根據(jù)以上器材設計一個測量小燈泡電功率的實驗電路圖，并畫在圖甲的虛線框內(nèi)；()（4）某小組在實驗中記錄了3組小燈泡的電流隨電壓變化的情況，如圖乙所示，完成實驗后小組進一步求得該小燈泡正常發(fā)光時的電阻為________Ω（保留到小數(shù)點后一位）；（5）另一小組實驗時，發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞，為了測出該小燈泡的額定功率，小組在實驗室選了一個10Ω的電阻R0和一個單刀雙擲開關，設計了如圖丙所示的電路并完成了該實驗（電源電壓不變）；①閉合開關S，S1接b，調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡正常發(fā)光，記錄電壓表示數(shù)U1．②閉合開關S，滑動變阻器滑片保持不動，S1接a，讀出此時電壓表示數(shù)為U2．則小燈泡額定功率P額=________（用R0、U1、U2表示）．9．實驗室購買了一批規(guī)格為“2.5V0.75W”的小燈泡，小明利用其中一只燈泡做測量小燈泡電功率的實驗．(1)用筆畫線代替導線把如圖所示的實物電路補充完整．()(2)按圖連接好電路，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應調(diào)至_____端（選填“左”或“右”）；閉合開關后，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，但電壓表示數(shù)接近電源電壓，則產(chǎn)生此故障的原因可能是_____．實驗次數(shù)123電壓U/V2.02.53.0電流I/A0.340.44(3)排除故障后，閉合開關并調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得如下一組數(shù)據(jù)．其中第2次實驗時的電流表示數(shù)如圖所示，則第二次測得的電流是_____A．①分析這組數(shù)據(jù)，你認為該小燈泡是否合格：_____，其原因是：_____．②假如生產(chǎn)這種小燈泡鎢絲的粗細是一定的，則這個小燈泡內(nèi)鎢絲的長度與合格產(chǎn)品相比是長了還是短了？答：_____．10．在“測定小燈泡電功率”的實驗中，小燈泡額定電壓為2.5V．（1）圖甲中有一根導線連接錯誤，請在錯誤的導線上畫“×”，并在圖中改正（導線不許交叉）．()（2）正確連接電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮．兩電表無示數(shù)．為判斷故障、將電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，電壓表有示數(shù)，則電路發(fā)生故障的原因是_____．（3）排除故障后閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P到某一點，電壓表示數(shù)如圖乙所示為_____V．（4）根據(jù)實驗記錄繪制Ⅰ﹣U圖象如圖丙所示，根據(jù)圖象信息，計算小燈泡的額定功率是_____W．（5）完成上述實驗后，小敏設計了如圖丁所示的電路，測出