資源簡介

專題訓練(十二)　　測量小燈泡的電功率　
　　　　　　　　　　　　
類型一　伏安法測量小燈泡的電功率
1．學習小組開展“測量小燈泡的功率”實驗，實驗電路如圖甲，繪制出小燈泡的I－U關系曲線如圖乙，已知小燈泡的額定電壓為3.8 V，電源電壓恒為6 V。回答下列問題：
(1)閉合開關后移動滑動變阻器的滑片，當電壓表示數為　3.8　V時，讀出電流表示數，即可計算小燈泡的額定功率。
(2)實驗時，滑動變阻器的滑片向左移動的過程中，電流表與電壓表示數的比值將　變小　(選填“變大”“變小”或“不變”)。
2．在做“測定小燈泡的電功率”實驗時，選用的器材有電壓為6 V的電源，額定電壓為2.5 V的小燈泡，以及滑動變阻器、電流表、電壓表、開關和導線等。圖1是沒有連接完的實物電路。
(1)請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整。
如圖所示
(2)連好電路閉合開關，發現電壓表指針偏轉很小，其原因可能是　滑動變阻器阻值太大　(寫出一種即可)。
(3)經適當調整后，閉合開關，移動滑片P到某處，發現電壓表的示數為2.2 V，要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向　右　端滑動。
(4)通過移動滑片P，測得多組數據，繪制成U－I圖像如圖2。據此可計算出小燈泡正常發光時，滑動變阻器消耗的功率是　0.7　W(設電源電壓保持不變)。
3．［新考法·分析論證］小雷想知道小燈泡的亮暗程度與哪些因素有關。于是找來額定電流均小于0.6 A，額定電壓為2.5 V的燈L1和額定電壓為3.8 V的燈L2，先后接在電源電壓恒為6 V的電路中，按照如圖1所示的電路進行探究。
(1)請用筆畫線代替導線，根據圖1所示電路圖，將圖2所示實物圖連接完整。
如圖所示
(2)若小雷連接電路后閉合開關，燈L1幾乎不發光，移動滑片P也不能改變燈的亮度。原因是他把滑動變阻器的　A、B　(選填“A、B”或“C、D”)接線柱接入了電路。
(3)小雷排除故障后，按圖1所示的電路繼續進行實驗：閉合開關，移動滑片P，使燈L1發光，測出燈L1的相關物理量，記錄和計算結果如下表：
次數 電壓 U/V 電流 I/A 實際功 率P/W 電阻 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
小雷注意到燈L1的亮度變化是第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。結合表中數據得出的結論是小燈泡越亮，它的實際功率越　大　(選填“大”或“小”)。
(4)用L2替換L1重復上面的實驗時，需要改變　電壓　表的量程，結果發現燈L2的亮度變化規律與燈L1相似。
(5)有同學認為“用上表中燈L1的3次電阻的平均值代表它的電阻更準確”，這種說法錯誤的原因是其忽略了　燈絲的電阻隨溫度的升高而增大　。
類型二　安阻法測量小燈泡的電功率
4．小明用如圖所示的電路測量額定電流為0.3 A的小燈泡的額定功率，按電路圖連接好實物后進行如下操作，請幫他補充完整：
(1)只閉合開關S1，移動變阻器的滑片P，使電流表示數為0.3 A。
(2)斷開S1，閉合S2，　滑片不動，調節電阻箱，使電流表示數為0.3 A　。
(3)上一步操作中電阻箱示數如圖所示，為　12　Ω。
(4)小燈泡的額定功率P＝　1.08　W。
5．“測量小燈泡的額定功率”實驗中，器材有電源、滑動變阻器、兩個電流表、小燈泡(U額為3.8 V)、定值電阻R0(阻值為10 Ω)、開關及若干導線。
(1)根據圖甲，用筆畫線代替導線，將圖乙中未畫出的兩條導線補充完整。
如圖所示
(2)閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于　A　(選填“ A”或“B”)端。
(3)正確連接電路后閉合開關，發現燈不亮，兩電流表有示數且相同，故障可能是　燈泡斷路　或　R0處短路　。
(4)排除故障后，為了測量小燈泡的額定功率，移動滑動變阻器的滑片，直到電流表 A2示數為　0.38　A時，小燈泡正常發光，電流表 A1的示數如圖丙，該示數為　0.7　A，則小燈泡的額定功率為　1.216　W。
6．由于沒有電壓表，聰明的小強同學利用電流表A1和已知阻值的定值電阻R0串聯起來等效成一個電壓表，并利用電流表A2等其他器材設計了如圖甲所示的電路圖測量小燈泡的電功率(其中R0的阻值為5 Ω，小燈泡的額定電壓為2.5 V)。
(1)小強連接好電路后，閉合開關S，發現小燈泡不亮，兩個電流表的示數卻相同，則該電路的故障可能是　燈泡斷路　。
(2)排除電路故障后，閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片，使小燈泡恰能正常發光；此時電流表A2的示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為　1　W。
(3)小燈泡I－U關系如圖丙所示，由圖丙可知：緩慢調節滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓為1.25 V，此時小燈泡的實際功率　大于　(選填“大于”“小于”或“等于”)其額定功率的四分之一。
類型三　伏阻法測量小燈泡的電功率
7．［新考法·設計實驗］子琦想測量額定電壓為2.5 V的小燈泡的額定功率，設計電路如圖甲所示。
(1)正確連接電路后，閉合開關，發現小燈泡不亮，電壓表無示數，電流表有示數，產生這種現象的原因可能是　A　。
A．燈泡短路　　　　B．燈泡斷路
C．滑動變阻器短路 D．滑動變阻器斷路
(2)根據實驗數據繪制而成的U－I圖像如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為　0.5　W。
(3)子琦在完成幾組實驗后，電流表發生故障無法使用，于是他利用一個定值電阻R0接在原電路中電流表的位置，設計了如圖丙所示的電路來測量小燈泡的額定功率。首先調節滑動變阻器的滑片使電壓表示數為U額，然后保持滑片的位置不變，將電壓表B點的接線改到C點，觀察并記錄電壓表的示數為U，則小燈泡的額定功率可表示為P額＝　U額·　(用R0、U額、U等物理量表示)。
8．某實驗小組設計了如圖所示的電路(還缺一根導線連接才完整)測量小燈泡的額定功率，其中R為定值電阻。請寫出本實驗主要測量步驟及所測物理量。
(1)電路連接完整后，開關S2斷開，S1、S3閉合，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表示數為U額。
(2)　保持滑動變阻器滑片的位置不動　，開關S3斷開，S1、S2閉合，記錄電壓表的示數U2。
(3)小燈泡額定功率的表達式P額＝　U額×　(用R、U額、U2表示)。
9．［新考法·新實驗］小明同學在進行用電壓表、電流表測量小燈泡電功率的實驗，已知待測小燈泡的額定電壓為3.8 V，額定電功率估計在1.3 W左右，可供選擇的電流表有A1(量程0~0.6 A)，A2(量程0~3 A)。
(1)實驗中，為了減小誤差，應選用的電流表是　A1　(選填“A1”或“A2”)。
(2)圖甲是連接的實物電路。圖中有一根導線連接錯誤，請你在這根導線上打“×”，并在圖中改正。
如圖所示
(3)改正錯誤后，閉合開關，移動滑動變阻器滑片，當電壓表示數為3 V時，電流表示數如圖乙所示，此時小燈泡的電功率是　1.08　W。
(4)小華同學不用電流表，另增加兩只開關和定值電阻R0，測量小燈泡的額定功率，設計了如圖丙所示的電路圖，并計劃采取下列兩步操作：
①斷開S3，閉合S1、S2，調節滑動變阻器滑片，讓電壓表示數為　3.8　V。
②斷開開關　S2　，閉合開關　S1、S3 　，保持滑動變阻器滑片位置不動，讀出電壓表示數，即可計算小燈泡的額定功率。 專題訓練(十二)　　測量小燈泡的電功率　
　　　　　　　　　　　　
類型一　伏安法測量小燈泡的電功率
1．學習小組開展“測量小燈泡的功率”實驗，實驗電路如圖甲，繪制出小燈泡的I－U關系曲線如圖乙，已知小燈泡的額定電壓為3.8 V，電源電壓恒為6 V。回答下列問題：
(1)閉合開關后移動滑動變阻器的滑片，當電壓表示數為　 　V時，讀出電流表示數，即可計算小燈泡的額定功率。
(2)實驗時，滑動變阻器的滑片向左移動的過程中，電流表與電壓表示數的比值將　 　(選填“變大”“變小”或“不變”)。
2．在做“測定小燈泡的電功率”實驗時，選用的器材有電壓為6 V的電源，額定電壓為2.5 V的小燈泡，以及滑動變阻器、電流表、電壓表、開關和導線等。圖1是沒有連接完的實物電路。
(1)請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整。
(2)連好電路閉合開關，發現電壓表指針偏轉很小，其原因可能是　 　(寫出一種即可)。
(3)經適當調整后，閉合開關，移動滑片P到某處，發現電壓表的示數為2.2 V，要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向　 　端滑動。
(4)通過移動滑片P，測得多組數據，繪制成U－I圖像如圖2。據此可計算出小燈泡正常發光時，滑動變阻器消耗的功率是　 　W(設電源電壓保持不變)。
3．［新考法·分析論證］小雷想知道小燈泡的亮暗程度與哪些因素有關。于是找來額定電流均小于0.6 A，額定電壓為2.5 V的燈L1和額定電壓為3.8 V的燈L2，先后接在電源電壓恒為6 V的電路中，按照如圖1所示的電路進行探究。
(1)請用筆畫線代替導線，根據圖1所示電路圖，將圖2所示實物圖連接完整。
(2)若小雷連接電路后閉合開關，燈L1幾乎不發光，移動滑片P也不能改變燈的亮度。原因是他把滑動變阻器的　 　(選填“A、B”或“C、D”)接線柱接入了電路。
(3)小雷排除故障后，按圖1所示的電路繼續進行實驗：閉合開關，移動滑片P，使燈L1發光，測出燈L1的相關物理量，記錄和計算結果如下表：
次數 電壓 U/V 電流 I/A 實際功 率P/W 電阻 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
小雷注意到燈L1的亮度變化是第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。結合表中數據得出的結論是小燈泡越亮，它的實際功率越　 　(選填“大”或“小”)。
(4)用L2替換L1重復上面的實驗時，需要改變　 　表的量程，結果發現燈L2的亮度變化規律與燈L1相似。
(5)有同學認為“用上表中燈L1的3次電阻的平均值代表它的電阻更準確”，這種說法錯誤的原因是其忽略了　 　。
類型二　安阻法測量小燈泡的電功率
4．小明用如圖所示的電路測量額定電流為0.3 A的小燈泡的額定功率，按電路圖連接好實物后進行如下操作，請幫他補充完整：
(1)只閉合開關S1，移動變阻器的滑片P，使電流表示數為0.3 A。
(2)斷開S1，閉合S2，　 　。
(3)上一步操作中電阻箱示數如圖所示，為　 　Ω。
(4)小燈泡的額定功率P＝　 　W。
5．“測量小燈泡的額定功率”實驗中，器材有電源、滑動變阻器、兩個電流表、小燈泡(U額為3.8 V)、定值電阻R0(阻值為10 Ω)、開關及若干導線。
(1)根據圖甲，用筆畫線代替導線，將圖乙中未畫出的兩條導線補充完整。
(2)閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于　 　(選填“ A”或“B”)端。
(3)正確連接電路后閉合開關，發現燈不亮，兩電流表有示數且相同，故障可能是　 　或　 　。
(4)排除故障后，為了測量小燈泡的額定功率，移動滑動變阻器的滑片，直到電流表 A2示數為　 　A時，小燈泡正常發光，電流表 A1的示數如圖丙，該示數為　 　A，則小燈泡的額定功率為　 　W。
6．由于沒有電壓表，聰明的小強同學利用電流表A1和已知阻值的定值電阻R0串聯起來等效成一個電壓表，并利用電流表A2等其他器材設計了如圖甲所示的電路圖測量小燈泡的電功率(其中R0的阻值為5 Ω，小燈泡的額定電壓為2.5 V)。
(1)小強連接好電路后，閉合開關S，發現小燈泡不亮，兩個電流表的示數卻相同，則該電路的故障可能是　 　。
(2)排除電路故障后，閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片，使小燈泡恰能正常發光；此時電流表A2的示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為　 　W。
(3)小燈泡I－U關系如圖丙所示，由圖丙可知：緩慢調節滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓為1.25 V，此時小燈泡的實際功率　 　(選填“大于”“小于”或“等于”)其額定功率的四分之一。
類型三　伏阻法測量小燈泡的電功率
7．［新考法·設計實驗］子琦想測量額定電壓為2.5 V的小燈泡的額定功率，設計電路如圖甲所示。
(1)正確連接電路后，閉合開關，發現小燈泡不亮，電壓表無示數，電流表有示數，產生這種現象的原因可能是　 　。
A．燈泡短路　　　　B．燈泡斷路
C．滑動變阻器短路 D．滑動變阻器斷路
(2)根據實驗數據繪制而成的U－I圖像如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為　 　W。
(3)子琦在完成幾組實驗后，電流表發生故障無法使用，于是他利用一個定值電阻R0接在原電路中電流表的位置，設計了如圖丙所示的電路來測量小燈泡的額定功率。首先調節滑動變阻器的滑片使電壓表示數為U額，然后保持滑片的位置不變，將電壓表B點的接線改到C點，觀察并記錄電壓表的示數為U，則小燈泡的額定功率可表示為P額＝　 　(用R0、U額、U等物理量表示)。
8．某實驗小組設計了如圖所示的電路(還缺一根導線連接才完整)測量小燈泡的額定功率，其中R為定值電阻。請寫出本實驗主要測量步驟及所測物理量。
(1)電路連接完整后，開關S2斷開，S1、S3閉合，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表示數為U額。
(2)　 　，開關S3斷開，S1、S2閉合，記錄電壓表的示數U2。
(3)小燈泡額定功率的表達式P額＝　 　(用R、U額、U2表示)。
9．［新考法·新實驗］小明同學在進行用電壓表、電流表測量小燈泡電功率的實驗，已知待測小燈泡的額定電壓為3.8 V，額定電功率估計在1.3 W左右，可供選擇的電流表有A1(量程0~0.6 A)，A2(量程0~3 A)。
(1)實驗中，為了減小誤差，應選用的電流表是　 　(選填“A1”或“A2”)。
(2)圖甲是連接的實物電路。圖中有一根導線連接錯誤，請你在這根導線上打“×”，并在圖中改正。
(3)改正錯誤后，閉合開關，移動滑動變阻器滑片，當電壓表示數為3 V時，電流表示數如圖乙所示，此時小燈泡的電功率是　 　W。
(4)小華同學不用電流表，另增加兩只開關和定值電阻R0，測量小燈泡的額定功率，設計了如圖丙所示的電路圖，并計劃采取下列兩步操作：
①斷開S3，閉合S1、S2，調節滑動變阻器滑片，讓電壓表示數為　 　V。
②斷開開關　 　，閉合開關　 　，保持滑動變阻器滑片位置不動，讀出電壓表示數，即可計算小燈泡的額定功率。

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