备战2021年中考物理实验精练精解专题实验题4测量小灯泡的电功率含解析

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【答案】 (1). 如图,正确连线,滑动变阻器接线柱接正确1分
(2). 1.05 (3)。 增大 (4). 实际电压 (5). 5.5 (6). (7)。 偏小
【解析】
【分析】
(1)根据图甲电路连接实物图,根据灯泡正常发光电流确定电流表量程;
(2)由图丙读出灯泡正常发光时的电流,由P=UI计算额定功率;
(3)根据表中数据分析灯泡功率与电压的关系;
(4)要测量小灯泡的额定功率,需使小灯泡两端的电压等于其额定电压,根据串联电路电压规律可得出电压表的示数;滑片不动,再将开关S1拨至“2”,求出此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流,根据P额=U额I额求出小灯泡的额定功率;由串联电路特点和欧姆定律分析解答测量的中的差异.
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,完成实验电路图乙的连接(要求:滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯变亮;连线不能交叉)( )
(2)正确连接电路后,闭合开关进行实验,记录的数据如下表所示.当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为_____W。
实பைடு நூலகம்次数物理量
1
2
3
4
5
电压/V
1。0
1.5
2.0
2。5
3 0
电流/A
0.24
0.32
0.38
0。44
电功率/W
(3)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而____(选填“增大”、“不变”或“减小"),小灯泡的实际功率由______(选填“额定功率”、“额定电压”或“实际电压”)决定.
(4)完成实验后,利用上述器材,小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图所示的电路,所用电压表量程为“0~15V”,请将以下实验步骤补充完整。
(5)[8] 小灯泡的额定功率为
4.(2020·山东省滨州市)某实验小组用图甲所示器材测量小灯泡的电功率,电源电压恒为 ,待测小灯泡L的额定电压为 ,滑动变阻器R的规格为“ ”。
(1)图甲是该实验小组没有连接完整的电路,请用笔画出导线,在图甲中完成电路连接,要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大,导线不交叉( )。
③[7]S处于闭合状态,滑片不动,断开 、闭合 ,读出电压表示数为 ;电压表测量R0两端的电压,通过电路的电流
I=I0=
灯泡的额定功率
P额=U额I=
5.(2020年天津市中考真题)在测量小灯泡电功率的实验中:
(1)请按照图所示的电路图,以笔画线代替导线,完成实物图的电路连接( );
(2)下图所示是某次实验中电表的示数,电流表的示数为______A,电压表的示数为______V,此时小灯泡的电功率为______W;
【解析】
【详解】(1)[1][2]为保护电路,连接电路时,应断开开关,同时将滑动变阻器阻值调至最大,即滑动变阻器的滑片P应调至B端.
(2)[3]闭合开关,电路连接完好,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,灯不亮,电路中可能有断路,电压表有较大的示数,说明电压表到电源间是通路,所以电路的故障是灯泡断路了。
③则小灯泡的额定功率
[7]在实验步骤②中,在将开关拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,变阻器连入电路的阻值变大,由串联电路的分压原理知,变阻器分得电压变大,R0和灯泡分得的电压都会变小,由 知,测出的小灯泡额定功率比真实值偏小.
2。(2020年江苏省泰州市中考真题)本题有两小题。
(1)如图甲是小红测量小灯泡额定功率的电路图,灯泡额定电压U额=3。8V;
①[5]闭合开关S,将开关S1拨至“1",小灯泡、R0和滑动变阻器串联,电压表测R0和滑动变阻器两端的总电压,调节滑动变阻器的滑片,当灯泡正常发光时,电压表的示数
UV=U−U额=8V−2.5V=5。5V
②[6]滑片不动,再将开关S1拨至“2”,电压表测R0两端的电压U0,此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应位于______端(选填“A”或“B”)。
(3)连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表示数变化明显,电压表无示数.仔细检查,连接无误,那么出现该状况的原因可能是小灯泡发生______(选填“断路"或“短路”)。
(4)排除故障后,按图甲所示的电路继续进行实验。闭合开关,移动滑片P,使小灯泡L发光测出小灯泡L的相关物理量,记录和计算结果如表,则小灯泡的额定功率为______W。由表中信息可知:灯泡实际功率越______,灯泡越亮。
实验次数
1
2
3
4
5
电压
1
1.5
2
2。5
3
电流
0.14
0.18
0.22
0.26
0.30
实际功率
0.14
0.27
0.44
0。90
灯泡亮度
逐渐变亮
(5)另一小组用相同器材实验时,发现电流表不能正常使用。他们选用一个定值电阻 ,设计了如图乙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①按图乙连接电路,检查无误后,闭合开关S、 ,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为______V;
(4)实验中电压表示数如图所示,为测量灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向______ (选填“左”或“右”)移动,直到电压表示数为______时为止;
(5)当小灯泡两端的电压为额定电压时,电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为_____ W。
【答案】 (1). 断开 (2). B (3)。 小灯泡断路 (4). 暗 (5). 灯泡两端的电压 (6)。 左 (7)。 2。5V (8)。 0.75
(3)[3][4]由表中数据知,小灯泡工作时,灯泡两端实际电压越大,通过它的电流也越大,由P=UI知灯泡的实际功率越大,即灯泡消耗的电功率随电压的增大而增大。
(4)用如图丁所示的电路测量小灯泡额定功率,所用电压表量程为0∼15V,要测量该小灯泡的额定功率,需使小灯泡两端的电压等于其额定电压2.5V,
【详解】(1)[1]由电路图知,电流表、灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联,由P=UI可得灯泡正常发光电流约为
所以电流表选择0~0.6A量程,由此连接实物如图所示:
(2)[2]当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,电流表使用0~0.6A量程,分度值0。02A,此时通过的电流为0.42A,所以灯泡的额定功率
在测量小灯泡电阻的实验中,多次测量的目的:为了研究小灯泡的电阻是否与温度有关。
在测量定值电阻的实验中,多次测量的目的是为了求平均值,以减小测量误差.
在测量小灯泡电功率的实验中,选择滑动变阻器的最大阻与小灯泡阻值相差不大,调节效果明显。
二.真题精练
1。(2020年四川省雅安市中考真题)小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率"的实验时,实验室提供了如下器材:电源(电压恒为8V),一个电流表,一个电压表,滑动变阻器“20Ω 2A”,小灯泡(额定电压2。5V,额定功率小于1.2W),一个阻值已知的定值电阻R0,开关及导线若干。
(3)[4][5]向右移动变阻器滑片P,变阻器接入电路电阻变大,电路电流变小,根据分压原理,灯泡两端的电压减小,灯的实际功率减小,灯泡变暗,说明灯泡的实际功率与灯泡两端的电压有关系。
(4)[6][7]小灯泡的额定电压为2。5V,由图像可知,此时灯泡两端的电压小于2.5V,根据分压原理,应向左移动变阻器滑片,减小变阻器的电阻,从而增大小灯泡两端的电压,直到电压表示数为2.5V时为止。
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1",调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为______V ;
②滑动变阻器滑片不动,再将开关S1,拨至“2”读出电压表示数为U0;
③小灯泡的额定功率P额=______(用U额、U0、R0表示)。若步骤②中,在将开关S1拨至“2"时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值_____(选填“偏大"或“偏小”).
实验题4测量小灯泡的电功率
一.实验:测小灯泡电功率
(1)原理是P=UI.
(2)电路图:
(3)滑动变阻器的作用:
①保护电路;
②改变小灯泡两端电压和通过小灯泡的电流,从而实现多次测量,便于比较灯泡的亮度与功率的关系。
(4)注意事项:
在测量小灯泡电功率的实验中,不能将多次测得的电功率求平均值.多次测量的目的:为了研究小灯泡亮度(或电功率)与小灯泡两端电压的关系。
(3)。 1。14
【解析】
【详解】(1)①[1]当电压表示数为3。8V时,灯泡才正常发光,由题目可知此时电压表示数为2V,所以滑动变阻器的阻值要变小,即向A端移动,使电压表示数为额定电压值3。8V。
②[2][3]根据电流表指针位置和所接量程可知 ,则额定功率
3.(2020年贵州省黔南州中考真题)测量小灯泡额定功率的实验电路如图所示,实验器材有∶标有“2.5 V”字样的待测小灯泡、电压恒为4。5V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、电压表(量程为0~3 V、0~15 V)、 开关及导线若干:
(1)为保护电路元件安全,连接电路时开关应______; 闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调至________(选填“A”或“B")端;
(2)按图连接好电路后,闭合开关,将滑动变阻器 滑片P移到最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数。经检查,导线连接完好,则电路故障是∶__________;
(3)向右移动变阻器滑片P,会看到灯泡变______ (填 “暗"或“亮”)一些,这说明灯泡的实际功率与______有关系;
(1)电路如图所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔画线代替导线补上( ).
(2)连接电路时,开关S应处于______状态,滑动变阻器上的滑片应移到______端。(选填“左"或“右")
P=UI=2 5V×0。26A=0.65W
由表中数据可知,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮。
(5)①[6]闭合开关S、 ,电压表测量R0和变阻器的总电压,电源电压是4。5V,灯泡的额定电压是2.5V,由串联电路电压的规律可知电压表的示数为
4.5V-2.5V=2V
所以调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为2V.
①闭合开关,移动滑动变阻器滑片至图甲所示位置,电压表示数为2V,为测量灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片向________端(选填“A”或“B")移动;
②当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则灯泡的额定电流I额=________A,额定功率P额=________W;
【答案】 (1). A (2)。 0。3
(2)[2]由图知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.1A,示数为0。3A。
[3]由图知,电压表的量程为0~3V,分度值为0。5V,示数为2.5V.
[4]由 可得小灯泡的功率
6。(2020年山东省德州市中考真题)某同学做“测定小灯泡的电功率"实验,电源电压 且保持不变,滑动变阻器标有“ 、 "的字样,所用小灯泡是额定电压为“ ”和“ ”中的一个。
②S处于闭合状态,滑片不动,断开 、闭合 ,读出电压表示数为 ;
③小灯泡的额定功率: ______(用 、 、 表示).
【答案】 (1)。 (2)。 B (3)。 短路 (4)。 0。65 (5)。 大 (6). 2 (7)。
【解析】
【详解】(1)[1]待测小灯泡L的额定电压为 ,电压表选择0—3V的量程,电压表和灯泡并联,要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大,使滑动变阻器的A接线柱与开关的右接线柱相连,如下图所示:
(2)[2]在连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即B端。
(3)[3]闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表示数变化明显,说明电路是通路,电压表无示数,可能是灯泡短路。
(4)[4][5]由表中数据可知,灯泡的额定电压是2。5V,通过灯泡的电流是0.26A,小灯泡的额定功率为
【答案】 (1)。 (2)。 0.3 (3)。 2.5 (4). 0。75
【解析】
【详解】(1)[1]由电路图知,开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表串联于电路中,电流表测整个电路的电流,电压表测小灯泡两端的电压,滑动变动器的滑片向右移动时接入电路的阻值增加;由(2)中图知,电流表选择的量程为0~0.6A,电压表选择的量程为0~3V,故将电源正极与开关的左接线柱相连,开关的右接线柱与变阻器右上接线柱相连,变阻器的左下接线柱与小灯泡的右接线柱相连,小灯泡的左接线柱与电流表0。6A接线柱相连,电流表的负接线柱与电源负极相连;电压表负接线柱与小灯泡的左接线柱相连,电压表3V接线柱与小灯泡的右接线柱相连,如下图所示。
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