九年级下册物理 电功率(篇)(Word版 含解析)

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九年级下册物理电功率(篇)(Word版含解析)
一、初三物理电功率易错压轴题(难)
1.重点是测量小灯泡电功率的实验,除了掌握通常的实验要求和步骤外,难点是电表的选择和画出电路图,对于电压表的选择采用了扩大量程的方法,即电压表与定值电阻串联后,根据串联电路的特点知,当电压表示数为3V时,电压表与定值电阻串联后总电压为3.8V,正好可以测量灯的定额电压。

据此进行分析解答。

中考复习时,一学习小组利用阻值不同的四个电阻、电压为6V的电源、滑动变阻器R(标有“50Ω 1A”)及其它器材做电学实验.
(1)如图甲是小明“探究电流与电阻关系”时连接的部分实验电路.
①将5Ω电阻接入电路,请用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右滑电流表示数变大;
(____)
②闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为2.5V时读出对应的电流值并记录;
③断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,此时如果他马上闭合开关,会造成__表损坏,正确的操作应该是先__________________________,再闭合开关,移动滑片P使电压表的示数仍为2.5V;
④按正确操作完成余下实验后,得到电流与电阻关系图象如图乙所示,由此可得到的结论是:电压一定,___________________________________________________________;(2)玉琦同学把图甲中的定值电阻换成额定电压为2.5V的灯泡,测量它的额定功率.
①闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表和电压表都没有示数,原因可能是滑动变阻器
___;
②排除故障后,将滑动变阻器R的滑片移到某一位置时电压表示数为2.2V,要测小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器连入电路的阻值变__(选填“大”或“小”),当小灯泡正常
发光时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为__W .
(3)张阳同学实验时发现桌上没有电流表,却多了一个滑动变阻器R 0(最大阻值用R 0表示),他设计如图丁所示电路,测出了额定电压为U 0=2.5V 的灯泡的额定功率,请补全下列步骤.
①闭合开关,先调节滑动变阻器__(选填“R 0”或“R ”)的滑片到最__端(选填“左”或“右”),再调节另一滑动变阻器的滑片,直到__时为止.
②接着_________________________,读出这时电压表的示数为U ;
③小灯光的额定功率表达式P =____________(用字母表示).
【答案】 电压 调节滑动变阻器的滑片P 处于最大阻值处 电流与电阻成反比 断路 小 0.75 R 0 左 2.5V 调节变阻器R 0的滑片
到最右端 2.5V×0
2.5U V R 【解析】
【分析】
【详解】
(1)①滑动变阻器的滑片P 向右滑电流表示数变大;说明滑动变阻器的滑片P 向右滑时滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以应将滑动变阻器的右下方接线柱与开关右侧接线柱相连,如下图所示:
③探究电流与电阻关系应保持电阻两端电压不变,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时电路中的总电阻变大,由==可知串联电路电阻越大,分得的电压越大,用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,电阻两端电压会变大,电压表的示数变大,闭合开关,会造成电压表损坏,正确的操作应该是先调节滑动变阻器的滑片P 处于最大阻值处,再闭合开关,移动滑片P 使电压表的示数仍为2.5V ;
④由图象可知,电流与电阻成反比例函数,故可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比;
(2)①闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表和电压表都没有示数,原因可能是滑动变阻器断路;
②要测小灯泡的额定功率,应使电压表的示数由2.2V增加到2.5V,滑动变阻器应减小接入电路中的电阻,增大电路中的电流;由图丙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(3)实验步骤:
①闭合开关,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,再调节另一滑动变阻器的滑片,直到2.5V时为止;
②接着调节变阻器R0的滑片到最右端,读出这时电压表的示数为U;
③因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压U0=U﹣2.5V,
2.则小灯泡额定功率:
()
121
U U U
P
R
-

=。

在测量小灯泡的电阻的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)为了测量更精确.电压表应选择的量程是0﹣_______(选填“3”或“15”)V.
(2)小明按图甲连接好电路后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡都不亮,电流表有示数,电压表无示数.则故障原因可能是小灯泡_______(选填“短路”或“断路”)
(3)排除故障后,调节滑动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.
(4)接着调节滑动变阻器滑片,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,小灯泡变暗直至完全不发光,测量数据如下表所示.
1234567
/V 2.5 2.1 1.7 1.30.90.50.1
/A0.260.240.210.190.160.05
U
I
实验次数
电压
电流
综合分析可知,实验中滑动变阻器的滑片逐渐向_______(选填“左”或“右“)端滑动:随着灯丝温度降低,小灯泡的电阻值变_______(选填“大”或“小”).
(5)小明还设计了如图丙所示的电路,测出另一小灯泡的额定功率.已知滑动变阳器R1
的最大阻值为R 0,小灯泡的额定电压为U 额.请完成下列实验步骤:
①闭合开关S ,S 1,调节R 1的滑片,使电压表的示数为U 额;
②接着_______;
③调节R 1的滑片调至最左端,记下电压表示数U 1;将R 1的滑片调至最右端,记下电压表示数为U 2,小灯泡额定功率的表达式:P =_______(用R 0、U 额,U 1、U 2表示)
【答案】3 短路 0.3 左 小 保持变阻器R 1的滑片位置不动,断开S 1闭合S 2,移动变
阻器R 2使电压表不变 2021
U U R (U 1﹣U 2) 【解析】
【详解】
(1)灯的额定电压为3V ,故为了测量更精确电压表应选择的量程是0﹣3V .
(2)若小灯泡短路,灯不亮,电路为通路,电流表有示数,电压表没有示数,符合题意; 若小灯泡断路,则电压表串联在电路中,电流表没有示数,电压表与电源连通测电源电压有示数,不符合题意;所以故障原因可能是小灯泡短路;
(3)排除故障后,调节滑动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,电流表选用小量程,分度值为0.02A ,读数为0.3A ;
(4)根据表中数据,电路中的电流越来越小,由欧姆定律,电路的总电阻越来越大,故实验中滑动变阻器的滑片逐渐向左端滑动; 根据由欧姆定律的变形式U R I
=,计算灯的电阻分别为8.3Ω、8.1Ω、7.1Ω……2.0Ω,所以随着灯丝温度降低,小灯泡的电阻值变小;
(5)小明还设计了如图丙所示的电路,测出另一小灯泡的额定功率.已知滑动变阳器R 1的最大阻值为R 0,小灯泡的额定电压为U 额.请完成下列实验步骤:
①闭合开关S ,S 1,调节R 1的滑片,使电压表的示数为U 额;
②接着,保持变阻器R 1的滑片位置不动,再断开S 1闭合S 2,移动变阻器R 2使电压表示数不变;
根据等效替代的原理知,此时R 2=R L ;
③将R 1的滑片P 调至最左端,记下电压表的示数为U 1;再将R 1的滑片P 调至最右端,记下电压表的示数为U 2,
在③中,将R 1的滑片P 调至最左端,R 1连入电路中的电阻为0,电压表的示数为U 1即为电源电压;再将R 1的滑片P 调至最右端,此时两变阻器串联,电压表的示数为U 2,即为R 2的电压,根据串联电路电流相等和欧姆定律可得:
21220
U U U R R -=, 解得: 22012
U R R U U ; 根据2
U P R
=得小灯泡额定功率的表达式:
()222122220012
==U U U P U U U R U R R U U =--额额额. 【点睛】
3.P 额=U L I =5V×0.3A=1.5W .小绒在“测量小灯泡的电功率”实验活动中,使用的小灯泡额定电压为2.5V .
(1)在检查实验仪器时,发见电流表指针如图乙所示,则应对电流表进行____; (2)图甲是他未连接好的实验电路,用笔画线代替导线帮他连接好实验电路.(要求滑动变阻器滑片P 向右滑动时灯泡变亮)
____
(3)检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电压表、电流表都有示数.则小灯泡不亮的原因可能是____.
(4)问题解决后,继续进行实验,闭合开关,发现电压表的示数如图丙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片向____(选填“C“或“D“”)端滑动,直至电压表示数为____V ,若此时电流表的示数为0.30A ,则小灯泡的额定功率为____W .
(5)若两个额定电压为220V 的白炽灯L 1和L 2的电压U 与电流I 的关系曲线如图丁所示,由图可知,L 2的额定电流为____A ,额定功率为____W ;如果将L 1和L 2串联后接在220V 的电源上,则L 2的实际功率为____W .
【答案】调零 滑动变阻器阻值接入电路的阻值过大 D
2.5 0.75 0.5 110 24
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由图乙知道,电流表指针没有指在零刻度线上,所以在使用该电流表之前应对电流表进行机械调零,使指针指在零刻度线上;
(2)由图甲知道,电路图中只有滑动变阻器没有接入电路,由于要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮,即此过程连入电路的电阻变小,电路的电流变大,所以,根据“一上一下”的原则,应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路,如图:
(3)根据题意知道,闭合开关,电压表与电流表都有示数,则说明电路不存在断路,灯泡也没有发生短路,灯泡不发光的缘故应是:闭合开关时,滑片置于阻值最大处,没有调节,使接入电路的阻值过大,电路电流过小,灯泡由于实际功率过小而不发光.
(4)由图丙知道,电压表选用的是小量程0-3V,分度值是0.1V,所以示数是1.2V,因为灯在额定电压是2.5V,所以,应增大灯的电压,由分压原理知道,应通过减小变阻器连入电路中的电阻大小,使变阻器分得的电压减小,所以滑片向D移动,直到电压表示数为2.5V;灯泡正常发光时,若电流表的示数为0.30A,则由P=UI知道,小灯泡的额度功率是:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(5)由题意和图丁知道,当电压为220V时,L2的额定电流是0.5A,由P=UI知道,L2的额定功率是:P=UI2 =220V×0.5A=110W;
若两电阻串联时,则流过两电阻的电流相等,且总电压应为220V,由U-I图象知道,当
I1=I2=0.3A时,L1的电压为140V,L2的电压为80V,符合串联电路的电压特点,所以串联后接在220V的电源上时,电流应是0.3A,此时L2的实际功率是:P=U2I2′=80V×0.3A=24W.【点睛】
4.本题考查的是“测量小灯泡的电功率”实验,涉及了实物电路的连接、实验操作和注意事项、电表的读数、功率的计算等,最后一问要结合图象和串并联电路的性质进行分析,由于灯丝电阻会随电压的变化发生变化,所以不能先求电阻,再进行计算.将几十个小彩灯串联后接在照明电路上,形成一串五光十色的彩灯带,当其中一个小彩灯灯丝烧断后,彩灯带却不会熄灭,其原因是:小彩灯内有一根表面涂有绝缘物质的细金属丝与灯丝并联.当灯丝正常发光时,金属丝与灯丝支架不导通;当灯丝烧断时,金属丝与灯丝支架瞬间导通,其他小彩灯仍能发光.为探究小彩灯的这一结构,小明找来额定电压为5V的小彩灯进行实验.
(1)请用笔画线代替导线,在甲图中将实物电路连接完整.
(_______)
(2)正确连接电路,闭合开关,发现灯不亮,电流表有示数,电压表无示数,则电路故障的原因是_________.
(3)排除故障,正确操作测得实验数据及现象记录如下表.
①小彩灯的额定功率为_________W;
②在图乙中,作出灯丝烧断前的I-U关系图像;
(________)
③分析图像可知;小彩灯的电阻随着其两端电压的增大而________.
(4)实验中发现,灯丝烧断后,小彩灯并没有导通,其原因可能是___________.
【答案】灯泡短路 1
增大没有达到一定的电压,金属丝上的绝
缘材料仍没有被击穿
【解析】
【详解】
第一空.滑动变阻器采取“一上一下”的连接方式,电压表与小彩灯并联,根据题意应接0—15V的量程,电路图如下:
第二空.正确连接电路,闭合开关,发现灯不亮,电流表有示数,电压表无示数,说明电路是通路,电压表被短路,电路故障是灯泡短路;
第三空.小彩灯额定电压是5V,查表知此时电流是0.20A,小彩灯的额定功率:
P=UI=5V×0.2A=1W;
第四空.根据表中数据在图乙中描点连线,得丝烧断前的I-U关系图像如下:
第五空.由图像可知I-U图像不是一条直线,而是一条曲线,故可知灯泡电阻随其两端电压的增大而增大;
5.(某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为12Ω),滑动变阻器两个(A:“5Ω 2A”;B:“20Ω 0.5A”).
(1)该实验的实验原理是_____;实验中,应选用的滑动变阻器是_____(选填“A”或“B”).
(2)如图甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉).
(______)
(3)小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是_____.
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为_____W.
(5)该组的另一同学接着实验时,发现电压表0~15V量程已经损坏,0~3V量程还可以
正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图.
(______)
(6)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1_____P2(选填“大于”、“小于”或“等于”).
【答案】P=UI B灯泡断路 1.14
大于
【解析】
【分析】
(1)该实验的实验原理是P=UI;由欧姆定律求灯的额定电流;根据串联电路的规律及欧姆定律求灯正常发光时,变阻器连入电路中的电阻,确定选用的滑动变阻器;
(2)电压表应与灯并联,电流表与灯串联;
(3)灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;
(4)由图象找出灯的额定电压下的电流,根据P=UI求该小灯泡的额定功率;
(5)根据串联电路电压的规律,求灯正常发光时变阻器的电压,设计电路图;
(6)由图乙知,分别找出小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流大小和小灯泡的实际电流是额定电流一半时对应的电压大小,根据P=UI比较灯的实际电功率P1与P2大小.【详解】
(1)该实验的实验原理是P=UI;灯的额定电流约为:
3.8V
0.32A
12Ω
U
I
R
=≈
=,电源电压
为6V,小灯泡额定电压为3.8V,根据串联电路的规律及欧姆定律,灯正常发光时,变阻器
连入电路中的电阻:
6V 3.8V
6.9Ω
0.32A
L
U U
R
I
--
===

,故应选用“20Ω 0.5A”的滑动
变阻器B;
(2)测量小灯泡电功率的实验中,电压表应与灯并联,电流表与灯串联,如下图所示:
(3)经分析,小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,说明电压表两端到电源两极是通的,则电路的故障是灯泡断路.
(4)由图象知,灯在额定电压3.8V 时的电流为0.3A ,则该小灯泡的额定功率为: 3.8V 0.3A 1.14W P UI ==⨯=;
(5)根据串联电路电压的规律,当变阻器的电压为:6V 3.8V 2.2V =﹣时,灯的电压为额定电压,故将电压表并联在变阻器的两端可以完成实验,如下图所示:
(6)由图乙知,小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流约为0.22A ,电功率为:1 1.8V 0.22A 0.396W P =⨯=;
6.在“测小灯泡电功率实验”中,电源电压为3V ,小灯泡额定电压为2.5V .
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮).
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至最_________(填“左”或“右”)端.
(3)闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路故障原因是_____________.
(4)故障排除后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为1.5V 时,电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡的功率为___W .若使小灯泡正常发光,应将滑片向_________(填“左”或“右”)端移动.
(5)若将图甲中小灯泡换成定值电阻,其他元件不变,下列实验可完成的是( ) A .探究通电导体产生的热量与电阻的关系
B.探究电流与电压的关系
C.探究电流与电阻的关系
【答案】(1)如图所示
(2)左(3)小灯泡断路(或小灯泡灯丝断了或小灯泡接触不良)(4)0.48 右(5)B 【解析】
试题分析:(1)滑动变阻器要接一上一下两个接线柱,由电源电压为3V可知电压表选小量程0-3V,与小灯泡并联,连线如图所示.
(2)闭合开关前滑动变阻器滑片要移到阻值最大处,如图应移动到左端.(3)电流表无示数说明电路有断路故障,又电压表有示数,说明电压表两接线柱与电源相连电路为通路,故与电压表并联的小灯泡处断路.(4)由图乙可见电流为0.32A,此时小灯泡功率为P=UI=1.5V×0.32A=0.48W,要使小灯泡正常发光需要将灯泡两端电压提升到额定电压2.5V,故应减小滑动变阻器接入电路电阻,将滑片向右移,(5)该电路无法比较产生热量的多少,A选项错误;可以通过移动滑片改变电路中的电流和定值电阻两端的电压,从而探究电流与电压的关系,B选项符合题意,选填B;探究电流与电阻的关系需要改变电阻值进行多次实验,只有一只定值电阻无法完成实验,C选项不符合题意.
答案:(1)如图所示(2)左
(3)小灯泡断路(或小灯泡灯丝断了或小灯泡接触不良)(4)0.48 右(5)B
7.此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握,注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键.如图所示,用两节干电池测小灯泡的电功率.小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器规格为“20Ω2A”.
(1)用笔画线代替导线将电路连接完整___.
(2)连接电路时,开关应______,滑动变阻器的滑片应移到最____(选填“左”或“右”)端.
(3)图示为电压表示数2V时,电流表的示数,其读数为_____A,此时灯泡的电功率为
______W;要使灯泡正常发光,应将滑片向________(选填“左”或“右”)移动.
(4)电压表示数达到2.5V时,无论怎样调节变阻器滑片,都无法使电压表示数变大,要用此灯泡继续完成实验,你的做法是________________.
(5)按照正确的方案测出电压略大于2.5V时灯泡的功率,为比较灯泡不同电压下功率关系,______(选填“需要”或“不需要”)重新测量前两次的实验数据.
【答案】断开左 0.24 0.48 右换用两节新的干电
池进行实验(使用三节电池完成实验)不需要
【解析】
【分析】
【详解】
(1)电压表并联在小灯泡两侧
(2)连接电路时开关应该断开,滑动变阻器应该在阻值最大的地方,即最左端
(3)量程是0-0.6A,所以示数是0.24A;此时灯泡电功率为P=UI=2.5V∙0.24A=0.6W;增大灯泡电压,应该减小滑动变阻器电阻,所以向右移动
(4)当电压表示数达到2.5V时,无论怎么调节变阻器滑片都无法使电压表示数变大,说明电源能够提供的电压最大为2.5V,所以为了用该灯泡继续完成实验,做法是:换用两节新的干电池进行实验,或使用三节电池完成实验.
(5)解决了(4)中问题后,测出电压略大于2.5V时的灯泡功率.为比较灯泡在不同电压下的功率关系,不需要重新测量前两次实验数据.
8.重点是测量小灯泡电功率的实验,难点是缺少电流表时的实验方案设计,结合已知电阻设计串联电路,根据两次电压表的示数差可知定值电阻的电压,再结合定值电阻求电流,进而测出功率.海右中学到产品质量监督部门参加社会实践活动.碰到技术员正在处理一批
假冒的“名牌”小灯泡.小明被安排用右图所示的器材检测这些小灯泡的质量是否合格.小明一看.检测器材跟平时在学校做实验用的器材差不多;再看那些小灯泡.做工明显粗糙.尽管标注的有点模糊.但依稀还能辨认出“2.5V 0.3A” 字样.
(1)答题纸上已画出了小明连接检测小灯泡的实物电路的一部分.请用笔画线代替导线在答题纸上帮小明完成该实物电路的连接.
(2)小明连接好检测电路后,对其中一只小灯泡进行检测.得到了右表中的检测数据.由这些数据可以看出:小灯泡在标注电压下工作时.通过它的实际电流比标注电流要_ ___.
电压0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.7
电流/A0.220.250.280.300.32
亮度微亮→ 较亮→ 亮→ 很亮烧坏
(3)如果小灯泡生产厂家制作灯丝的原材料质量是合格的.则造成这一问题的根本原因
是 .
【答案】(1)
(2)大;
(3)小灯泡电阻随温度的变化而变化.
【解析】
试题分析:(1)灯泡上“2.5V 0.3A” 字样,所以电压表选择“0-3V”的量程,电流表选择“0-0.6A”的量程,电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,滑动变阻器应按照“一上一下”的方式接入电路,如图:
(2)灯泡上“2.5V 0.3A” 字样,表示额定电压为2.5V,灯泡正常发光时的电流为0.3A,而从表中数据可知小灯泡在额定电压下2.5V工作时,通过灯泡的电流为0.32A, 通过它的实际电流比标注电流要大;
(3)由于灯丝的电阻不是固定不变的,小灯泡电阻随温度的变化而变化,所以会出现通过它的实际电流比标注电流要大这种情况.
【考点定位】伏安法测小灯泡的电阻
9.重点是测量小灯泡电功率的实验,注意滑动变阻器使用应一上一下接入电路,且闭合开关前应调整到阻值最大端,电流表读数时,看清楚所用量程,搞清楚分度值,再进行读数。

最后一问,一定要注意灯丝的电阻会随温度而变化,通常金属电阻随温度的升高而增大,故电流与电压不成正比。

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)。

⑴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___________
A.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器 B.“50Ω 0.5A”的滑动变阻器
⑵用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整__________。

⑶闭合开关前,应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到 ____________(选填“A”或“B”)端。

⑷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_____________。

⑸排除故障后,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。

⑹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:
① 小灯泡的额定功率为______________W。

② 小灯泡灯丝电阻是变化的,主要是受____________变化的影响。

③ 实验中观察到:当小灯泡两端的电压低于0.5V时,小灯泡不发光,根据图像分析其原因是____________。

⑺完成上述实验后,小华在缺少电压表的情况下,根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图像,设计出了一个测未知定值电阻的电路,如图丁所示。

请根据电路图写出其中一次测量的实验步骤:
① ________________________________
② ________________________________
表达式:Rx=___________________
【答案】B A 小灯泡断路 2.2 B 0.625 温度小灯泡实际功率过小开关S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器的滑片至电流表的示数为0.25A 或0.2A
或0.1A 开关S1断开,S2闭合,保持滑片位置不变,记录电流表的示数为I R X=
或R X=或R X=
【解析】
试题分析:(1)当灯泡正常发光时,电流为I=U/R=2.5V/12Ω=0.2A,此时滑动变阻器分压为6V-2.5V=3.5V,滑动变阻器此时的电阻为3.5V/0.2A=17.5Ω,所以应选滑动变阻器B;(2)由于电流最大为0.2A,所以电流表的量程应接在0.6A的接线柱上,连线如上图所示;(3)闭合开关前,滑动变阻器的阻值应处于最大值位置,根据连线可知,滑片应处于A端;(4)发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,这样的故障是出在了与电压表并联的部分断路了,所以应是小灯泡断路;(5)由图示可知,电压表的读数为2.2V,小于小灯泡的额定电压,所以应增大电流,减小电阻,把滑片向B端移动,才能使电压表示数达到额定电压;(6)①由图示可知,当电压等于额定电压2.5V时,额定电流。

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