人教版物理九年级下册 电功率单元测试卷 (word版,含解析)

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人教版物理九年级下册电功率单元测试卷(word版,含解析)
一、初三物理电功率易错压轴题(难)
1.小灯泡的额定功率是
()
-
U U U
R
额额。

如图甲所示是小明同学测定额定电压为2.5V,额定功率不大于1 W的小灯泡功率的实物连接图。

(1)在小明连接好的电路中存在错误或不妥之处,请你找出其中的两处∶
①_____________________;② _______________________。

(2)改正错误和不妥之处后,闭合开关,发现电流表和电压表均有示数,但小灯泡不亮,可能的原因是______(填写选项中的字母)。

A.小灯泡短路
B.连接小灯泡的导线接触不良
C.滑动变阻器接入电路的电阻过大
(3)小明调节滑动变阻器,依次正确读取三组实验数据,随手写在了草稿纸上(如图乙所示)。

下表是小明在老师指导下设计的记录数据及现象的表格,请你补出阴影处所缺的内容。

次数小灯泡两端电压U/V通过灯丝电流I/A
小灯泡的电功率
P/W
_____
1
2
3
分析数据后得到小灯泡的额定电流为___ A,额定功率为________W。

(4)实验后,小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V的电源上,请你帮小明计算出滑动变阻器消耗的最大功率为_____W。

【答案】滑动变阻器连接成两个下接线柱电流表正负接线柱接反了
C 亮度
0.30 0.75 0.45
【解析】
【分析】【详解】
(1)[1][2]小明连接好的电路中存在错误或不妥之处,其中滑动变阻器连接成两个下接线柱,电流表正负接线柱接反了。

(2)[3]改正错误和不妥之处后,闭合开关,发现电流表和电压表均有示数,但小灯泡不亮,可能的原因是滑动变阻器接入电路的电阻过大,电路电流过小;而小灯泡短路则电压表无示数,连接小灯泡的导线接触不良则电流表无示数;故选C。

(3)[4]小明在老师指导下设计记录数据及现象的表格,阴影处所缺内容应为小灯泡的发光情况。

[5][6]分析数据可知,小灯泡两端电压越大,则通过的电流也越大,小灯泡的额定电压为2.5V,在记录数据中居中,故小灯泡的额定电流为0.30A,额定功率为
P=UI=2.5V⨯0.30A=0.75W
(4)[7]实验后,小明将一只5Ω的定值电阻与标有“20Ω 1A”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3V的电源上,滑动变阻器消耗的功率为
22
2
000
22
00
00
()
()
24
U U U
P UI R
R R R
R R
R R R
R R
====
-
+
+++
当滑动变阻器接入阻值与定值电阻相同时,滑动变阻器消耗功率最大,为
2.(3)[4]小敏的观点是错误的,原因是小灯泡在不同电压下的电功率是不同的,所以不能取平均值减小误差。

小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明)
(1)图1是小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。

请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①____;②____。
(2)闭合开关进行实验,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终为3V,而电流表示数始终为零,已知仅导线发生故障,则图1中导线____(选填“①”、“②”或“③”)发生了____ (填写故障名称)
(3)小华进行了六次实验,记录实验数据并在U-I图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示,则根据记录的数据和图像可知∶
①小灯泡的额定功率为____W。
②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为____
A.5Ω 2A B.10Ω 2A C.20Ω 1A D.30Ω 1A
(4)实验结束后,小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究,则他画
出的U-I图像应为图3中的虚线____(选填“①”、“②”或“③”),你选择的依据是____。
【答案】①开关未断开②滑动变阻器滑片未移至阻值最大端左端①断路①0.75②D①“小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变”或“小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等”
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]连接电路时为了保护电路,开关应断开,滑动变阻器滑片要滑到阻值最大处,所以图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①开关未断开;②滑动变阻器滑片未移至最左端(阻值最大处)。

(2)[3][4]闭合开关进行实验,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终为3V,而电流表示数始终为零,已知仅导线发生故障,则图1中导线①发生了断路。

(3)[5][6]根据记录的数据和图像可知∶①当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时,通过小灯泡的电流为0.3A,所以小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
②当小灯泡两端的电压为0.5V时,电流为0.1A,所以此时滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-U灯=3V-0.5V=2.5V
此时滑动变阻器的阻值为
R=U
I
滑=
2.5V
0.1A
=25Ω
所以实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为D.30Ω 1A。

3.小灯泡的实际电流是额定电流一半时(0.15A)对应的电压约为1V,灯的实际电功率为:21V0.15A0.15W
P=⨯=,则P1大于P2.小鹭利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率,设计并连接了如图甲所示的部分实验电路。


(1)请你添加一条导线,将图甲所示的实物图补充完整,并使滑动变阻器的滑片P右移时接入电路的阻值变大 _______________。

(2)闭合开关为S1,将开关S2扳向____(填“1”或“2”),调节滑动变阻器使电流表的示数为I1,如图乙所示,I1=____A。


(3)将开关S2扳向另一端,保持________的阻值不变,调节________的阻值R,使电流表的示数仍为I1。

(4)若此时R=7.0 Ω,小灯泡的实际功率P1=____W。

(5)若小灯泡的额定电流为I0=2I1,以下关于额定功率P0与实际功率P1的数值关系。

你认为最有可能的是(____)。

A.P0=2P1
B.P0=3P1
C.P0=4P1
D.P0=5P1
【答案】10.20滑动变阻器电阻箱0.28B
【解析】
试题分析:(1)滑动变阻器的滑片P右移时接入电路的阻值变大,说明滑动变阻器将左下接线柱接入了电路中,滑片向右移动时,离下接线柱越远,接入电路中的电阻值越大。

(2)此实验是先将灯泡接入电路,测量出流过的电流值,再将变阻箱接入电路中,调节变阻箱的电阻,使得电流值仍为刚才电流值,则电阻箱的电阻值就是灯泡的电阻。

因此,闭合开关S1,将开关S2板向1,调节滑动变阻器使电流表的示数为I1,电流表0--0.6A,
I1=0.2A。

(3)将开关S2扳向另一端,保持滑动变阻器的阻值不变,调节变阻箱的阻值R,使电流表的示数仍为I1。

(4)若此时R=7.0Ω,小灯泡的实际功率P1=I2R=(0.2A)2×0.7Ω=0.28W。

(5)若小灯泡的额定电流为I0=2I1,假定灯泡电阻不变,则额定功率P0=(2I1)
2R=4I12R=4P1,但是灯泡的电阻随着温度的升高而增大,因此P0﹥4P1,最有可能的是选项D。

【考点定位】测量灯泡的功率
4.在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,所用小灯泡标有“3.8V”字样。

(1)要使滑动变阻器的滑片P向右滑动变阻器阻值变大,请你用笔画线代替导线将如图甲实物电路连接完整。

______
(2)若闭合开关时,发现电压表的指针速转动到左边无刻度处,这是由于电压表
____________________ 。

(3)检查连接无误后,张鹏调节滑动变阻器的滑片使小灯泡刚好正常工作,此时电流表读教如图乙,则小灯泡的正常工作电流是________________________________A,小灯泡的额定功率为________________W。

(4)若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断,则电压表的示数
____________________________(选填“变大”变小”或“不变”)
【答案】正负接线柱接反了0.31.14变大
【解析】
【详解】
(1)要使滑片P向右滑动时变阻器阻值变大,则滑片左侧电阻丝连入电路,即连接B点到小灯泡的右端,如下所示:
(2)若闭合开关时,发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处,说明电压表正负接线柱接反了。

(3)检查连接无误后,张鹏调节滑动变阻器的滑片使小灯泡刚好正常工作,此时电流表示数如图乙,电流表使用小量程,分度值为0.02A,此时读数即小灯泡正常工作电流是
0.3A;
根据得小灯泡的额定功率为:。

(4)若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断,此时电压表实际串联在电路中,通过其它元件连接到电源两极,能测出电源电压,而原来测灯的电压,所以电压表的示数变大。

【点睛】
5.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,并能根据电路要求具体选择接线柱,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,再进行读数等。

小聪利用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5v的小灯泡的额定功率。

(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整,要求滑动变阻器画片P向右移动时小灯泡变亮___。

(2)连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表示数不为零,电压表示数为零,则故障可能是由于小灯泡________引起的。

(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率时_______W。

在实际测量中,电压表有示数时内部有微弱的电流通过,如果考虑这个微弱电流的影响,则所测小灯泡的额定功率偏_______。

(4)利用如图丙所示的电路也可以完成该实验,请完成下列填空(电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大电阻为R0)。

①只闭合开关S和,调节________,使电压表的示数为2.5V。

②只闭合开关__________,调节,使电压表的示数仍为2.5V。

③接着将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U1;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为U2,则小灯泡额定功率的表达式P额=_____________(用U
、R0、U1、U2表示)。


【答案】见解析短路 0.6 大 S和·
【解析】(1)根据要求:滑动变阻器画片P向右移动时小灯泡变亮,所以应连接滑动变阻器的右下,即B接线柱到灯泡的左端,如图:
(2)连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表示数不为零,说明电路是通的,电压表示数为零,可能电压表被短路了,所以故障可能是由于小灯泡短路引起的。

(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,电流表使用小量程,分度值为0.02A,电流为0.24A,则小灯泡的额定功率为:

在实际测量中,电压表有示数时内部有微弱的电流通过,如果考虑这个微弱电流的影响,即电流表的示数会大于灯泡的实际电路,所以所测小灯泡的额定功率偏大。

(4)利用如图丙所示的电路也可以完成该实验,请完成下列填空(电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大电阻为R0)。

①只闭合开关S和,调节R2,使电压表的示数为2.5V,即电压为灯的额定电压。

②只闭合开关S和,调节,使电压表的示数仍为2.5V,此时R1与上次灯泡是等效的。

③接着将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U1,即电源电压为U1;
再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为U2,此时R2两端的电压为:,电流为:;
根据欧姆定律得R1此时的电阻为:
所以小灯泡额定功率的表达式为:。

6.为了研究小灯泡在不同电压下工作时(实际电压不允许超过额定电压的五分之一),消耗的电功率是否相同,某同学选取一个额定电压为2.5V的小灯泡.
(1)请你帮他设计电路,并画出电路图;
(________)
(2)他还准备了:蓄电池(6V),电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V
0~15V)、滑动变阻器R1(10Ω 0.6A)、滑动变阻器R2(50Ω 0.6A)、开关、导线若干.为了完成实验,应选择滑动变阻器_____接入电路,电压表选用_____量程;
(3)由实验测得,通过小灯泡的电流随电压变化的关系图线如图所示.由图可知,小灯泡正常发光时,通过灯丝的电流是_____A,此时消耗的电功率为_____W;
(4)通过数据分析可以得出:_____.
【答案】 R2 0﹣3V 0.20.5小灯泡在不同电压下的功率不同
【解析】
【分析】
(1)由实验目的确定要测量的量结合归纳法,据此画出电路图;
(2)(3)灯在额定电压下灯正常发光,根据通过小灯泡的电流随电压变化的关系图线找到,小灯泡正常发光时,通过灯丝的电流,此时消耗的电功率为P =U L I 求灯的额定功率;根据欧姆定律求灯正常发光时的电阻大小,根据串联电路电压的规律和分压原理确定灯正常发光时变阻器连入电路中的电阻大小确定变阻器的规格;
(4)分别求出灯在不同电压下的功率得出结论.
【详解】
(1)研究小灯泡在不同电压下工作时(实际电压不允许超过额定电压的五分之一),消耗的电功率是否相同,故应用电压表测量出灯电压,用电流表测出此时灯的电流,根据P=UI 求灯的实际功率,为得出普遍性的规律,要多次测量,故要将滑动变阻器串联在电路中,如下所示:
(2)(3)灯在额定电压下灯正常发光,由通过小灯泡的电流随电压变化的关系图线可知,小灯泡正常发光时,通过灯丝的电流是0.2A ,此时消耗的电功率为:
P=U L I=2.5V×0.2A=0.5W;
灯正常发光时的电阻:
2.5V 12.5Ω0.2A
U R I ===, 灯正常发光时变阻器分得的电压:U 滑=U ﹣U L =6V ﹣2.5V=3.5V , 变阻器连入电路中的电阻为: 3.5V 17.5Ω10Ω0.2A R =
=滑>, 故选用(50Ω 0.6A)滑动变阻器R 2;
因灯的额定电压为2.5V ,又实际电压不允许超过额定电压的五分之一,即
1 2.5V 0.5V 5
⨯=,故灯的实际电压不超过3V ,故电压表选用0~3V 量程; (4)由图中数据可知,灯的电压为U 1=1.5V 时,通过的电流为I 1=0.15A ,灯的实际功率: P 1=U 1I 1=1.5V×0.15A=0.225W;
同理,当灯的电压为3V 时,通过的电流约为0.22A ,灯的实际功率为0.66W ,
小灯泡正常发光时,通过灯丝的电流是0.2A ,此时消耗的电功率为
P=U L I=2.5V×0.2A=0.5W;
7.本题是测灯泡电功率的实验,考查了电路连接、故障分析、电表的读数和电功率的计算等,伏安法测电阻、功率、探究电流与电压和电阻关系几个实验有相似之处,我们要学会总结。

小明要测定标有“3.8V ”小灯泡正常发光时的电阻,选择一些器材连接了如图甲所示电路.
(1)同组的小芳发现小明所选的器材不能完成此实验,其原因是_____.并且电路连接也有错误,如果此时闭合开关,小灯泡_____(选填“发光”或“不发光”),电压表
_____(选填“有示数”或“无示数”).请你在接错的那根导线上打“×”,并另画一根导线,使电路连接正确.
(_____)
(2)小明重新选择合理器材,将电路改接正确后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正确发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是_____Ω.(3)小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U 图象,如图丙所示,根据图象可知电流与电压并不成正比,原因是灯丝的电阻随温度升高而_____.在这个图象中,横轴应该表示的是_____(选填“电压”或“电流”)
(4)上述实验结束后,小明又设计了如图丁所示的电路,只用电压表来测量额定电压为2.5的小灯泡的额定功率.已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω,电源电压恒定,其测量过程如下:
①闭合开关S、S2,断开S1,将滑动变阻器的滑片移到最上端,电压表示数为4.5V.
②_____(填三个开关闭合与断开情况),移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为
_____V,这时小灯泡正常发光.
③闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器滑片的位置不变,电压表示数为3V.
④小灯泡的额定功率P额=_____W.
【答案】电源电压低于灯泡的额定电压不发光有示数
10增大电流闭合S、S12断开S2
0.5
【解析】
【分析】
(1)测灯的额定功率,灯的电压要高于灯的额定电压;分析电路的连接确定两表的示数;根据电路连接错误之改正;
(2)根据电流表小量程读数,由欧姆定律求电阻大小;
(3)灯丝的电阻随温度升高而增大.根据欧姆定律,电压的增加量应大于电流的增加量;(4)先测出电源电压U;只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,首先
应使灯正常发光,通过开关的转换,使灯与变阻器滑片以下电阻丝串联,根据串联电路电压的规律,当电压表示数为U=2.5V 时,灯正常发光,在③中,根据分压原理可求出滑片以下电阻丝的电阻大小,根据欧姆定律可求出灯正常发光时的电流即,
根据P UI = 可求小灯泡的额定功率P 额.
【详解】
(1)电源电压为3V ,小于灯的额定电压,故选的器材不能完成此实验;原电路中,电压表串联在电路中,电路中几乎没有电流,电流表将变阻器串联了,此时闭合开关小灯泡不发光,电压表与电源连通,电压表有示数;电流表应串联在电路中,电压表与灯并联,如下左图所示:
(2)此时电流表示数如图乙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A ,则小灯泡正常发光时的电阻是: 3.8V 10Ω0.38A
U R I === ; (3)并根据所测得数据绘制了小灯泡的I ﹣U 图象,如图丙所示,根据图象可知电流与电压并不成正比,原因是灯丝的电阻随温度升高而增大.根据欧姆定律的变形公式:U R I
= ,因灯丝的电阻随温度升高而增大,故电压的增加量应大于电流的增加量,如上左图所示,在这个图象中,横轴应该表示的是电流;
(4)根据上面的分析,具体步骤:
①闭合开关S 、S 2,断开S 1,将滑动变阻器的滑片移到最上端,电压表示数为4.5V ; ②闭合S 、S 1,断开S 2,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V ,这时小灯泡正常发光;
③闭合开关S 、S 2,断开S 1,保持滑动变阻器滑片的位置不变,电压表示数为3V . 在①中,电源电压为U =4.5V ,在②中,灯与滑片以下电阻丝R 滑下的电阻串联,电压表测其电压,当电压表示数为2V ,根据串联电路电压的规律,灯的电压:
4.5V 2V 2.5V L U U U 滑下=﹣=﹣= ,灯正常发光;
在③中,电路中只有变阻器,根据串联电路电压的规律,滑片以上电阻丝的电压为:
3 4.5V 3V 1.5V U V ﹣=﹣= ,根据分压原理,12R R 滑下滑上:=:
,因变阻器的总电阻为15Ω,故10ΩR 滑下=
,由欧姆定律和串联电路电流的规律,通过变阻器的电流即灯的额定电流:2V 0.2A 10Ω
L U I R ===滑下滑下 , ④小灯泡的额定功率 2.5V 0.2A 0.5W L L P U I ⨯额===.
故答案为(1). 电源电压低于灯泡的额定电压 (2). 不发光 (3). 有示数 (4).
10 (5). 增大 (6). 电流 (7). 闭合S、S1 (8). 2 (9). 断开S2 (10). 0.5
8..在初中物理电学实验中,通常用电流表和电压表进行有关测量:
(1)小明同学在测定小灯泡的电功率时,选用的器材有:额定电压为2.5V的小灯泡(其阻值约为10Ω )、“10Ω 1A”的滑动变阻器、两节新干电池等.
①连接电路时开关应_____;
②请用笔画线代替导线,帮小明同学将图甲中的实物电路连接完整,使闭合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大;
(________________)
③小明同学连接电路后,闭合开关,滑片 P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为测量灯泡的额定功率,应将滑片 P向_____端(选填“A”或“B”)移动,直至电压表的
示数为2.5V,此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是_____W;
(2)小华同学设计了如图所示的电路来测量一个阻值约为几百欧的电阻R x,他使用的电源电压为3V,电流表量程为(0~0.6A、0~3A),电压表量程为(0~3V、0~15V).
①小华同学按照该电路图连接电路后,闭合开关,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V.则他连接的电路出现该故障的原因是_____;
②在排除故障换用新元件后,经检查电路完好.闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小时,电压表有示数,但电流表的指针偏转角度很小,电流太小的原因是_____,所以按小华所设计的电路来测量这个电阻是不合适的;
③为了测出电阻R x的阻值,老师给小华同学又提供了两个开关和一个电阻箱
R(0~9999Ω 5A),电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出阻值的变阻器,它的
电路符号用表示.请你帮助小华同学设计一个能测出电阻R x阻值的实验电路,要求电路只连接一次.将你设计的实验电路图画在如图虚线方框中.
(__________________)
【答案】断开 B 0.65 电流表被短路电源电压
太小(或电阻太大)
【解析】
【分析】
(1)①连接电路时,开关要断路;
②根据额定电压和其阻值,确定电压表选用的量程与灯并联,由欧姆定律求灯的额定电流确定电流表选用的量程与灯串联,根据闭合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大确定变阻器的连接;
③灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;
(2)①因为电流表指针不偏转,示数为零,所以可能电流表出现了短路或R x出现了断路,根据电压表示数判断出原因;
②根据欧姆定律,在电压不变的情况下,若电阻值很大,则电路中的电流会很小.若电流值小于电流表的分度值时,将无法准确地测出电流值.
③电源电压为3V,根据串联电路电压的规律和分压原理,当电压表示数为1.5V时,则电阻箱的阻值为待测电阻,据此设计电路;
另解:分别将待测电阻和待测电阻与变阻器串联,电压表与待测电阻或电阻箱并联,根据等效替代法,当电压表示数不变时,则电阻箱的阻值为待测电阻.
【详解】
(1)①连接电路时开关应断开;
②额定电压为2.5V的小灯泡,其阻值约为10Ω,故电压表选用小量程与灯并联,由欧姆定
律,灯的额定电流约为:
2.5
0.25
10
L
U V
I A
R
===
Ω
,电流表选用小量程与灯串联,要求闭
合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大,故将B接线柱连入电路中,如下图所示:
灯在额定电压下正常发光,图中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.6V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B移动,直到电压表示数为额定电压;此时电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流大小为0.26A,则小灯泡的额定功率是:P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
(2)①因为电流表指针不偏转,示数为零,所以可能是电流表出现了短路或R x出现了断路;图中电压表测待测电阻的电压,又因为电压表的示数不等于电源电压,则不是由于电阻断路造成的(若电阻断路,则电压表与电源连通,电压表示数应为3V),故可判断电路的故障是电流表短路;
②由于电源电压为3V,而电阻Rx的阻值大约为几百欧,根据欧姆定律可知电路中的电流太小;所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值.
③电源电压为3V,根据分压原理,当两个串联的电阻阻值大小相等时,每个电阻分得的电压也相等,所以可以将R x与电阻箱串联,电压表并联在R x的两端,改变电阻箱连入电路中的电阻大小,当电压表示数为1.5V时,则电阻箱的阻值为待测电阻;
电路如图2所示:
另解:只闭合S、S1,将待测电阻与变阻器串联,电压表与待测电阻并联,移动变阻器的滑片,使电压表示数U;
只闭合S、S2,将电阻箱与变阻器串联,电压表与电阻箱并联,移动变阻器的滑片,使电压表示数U;
根据等效替代法,则电阻箱的阻值为待测电阻;如图3所示;
【点睛】
9.本题测定小灯泡的电功率,考查电路的连接及注意事项、操作过程及额定功率的计算,同时也考查了测电阻实验中故障分析,对器材要求及设计实验方案的能力及等效替代法的运用.如图是“测量小灯泡额定功率”的实验,其中灯泡的额定电压为 3.8V,电源电压未知,请你将实验过程补充完整.
(1)如图甲是实验电路,请你用笔画线代替导线将电路补充完整,并使滑动变阻器连入电路的阻值最大(导线不允许交叉).
(2)实验过程中的某时刻,电压表的示数如图乙所示,为了测量灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向(选填“左”或“右”)端滑动.灯泡正常发光时电流表的示数如图丙为 A,则灯泡的额定功率为W.
(3)为了考察同学们的能力,老师拿来了一个已知额定电流为0.2A,但额定电压未知的小灯泡,一个已知阻值为R的电阻和两个开关S1、S2,利用上面的部分器材为同学们设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡的额定功率,请你将下列实验步骤补充完整;
①(填开关S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为;
②闭合开关S、S2,断开S1,(选填“适当调节滑动变阻器的滑片”“保持滑动变阻器的滑片不动”),读出电压表的示数为U;
③灯泡额定功率的表达式为:P= .
【答案】(1)电路图如图所示;
(2)左;0.3;1.14;(3)①闭合开关S、S1;0.2R;②保持滑动变阻器的滑片不动;③0.2A×(U﹣0.2R)
【解析】
试题分析:(1)灯泡额定电压为3.8V,电压表选0~15V量程,把滑动变阻器串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,实物电路图如图所示:
(2)电压表量程为0~15V,由图乙所示电压表可知,其分度值为0.5V,所示为2.5V,小。

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