电学实验综合典型题2020

10．小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变。

（5）完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路，测出了小

灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：

①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点（选填

“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为 V

②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点（选

填“1”或“2”），读出电压表的示数为U

③小灯泡额定功率的表达式为P额= （用已知量和测

量量表示）

27．小林在测量标有“2.5V”的小灯泡的额定功率时，发现电流表出现故障。实验室没有多余的电流表了，老师给他一个标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器R2，问他是否能够完成测量任务。他思考了一下，设计出如图24所示的电路，并用它测出了小灯泡的额定功率。以下是他的部分实验步骤，请你补充完整：

（1）将电压表调零，断开开关，按图24连接电路；

（2）将R1的阻值调为最大，___ ___，闭合开关

S，调节R1使电压表的示数为U1=2.5V，记录数据；

（3）保持R1的滑片位置不变，____ __，读

出并记录电压表的示数U2，断开开关S。

根据上述过程进行测量得到的数据，可以计算出小灯泡的额定

功率为P额=______

30.如图1是小明“测量小灯泡电功率”的电路，灯泡的额定电压为2.5V（电阻约10Ω）、电源电压恒为6V。

（1）为保证实验顺利进行，应选择下列哪个滑动变

阻器接入电路中_____；

A.10Ω 2A

B.20Ω 1A

（2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，发现电压

表示数为2.7V，要使灯泡正常发光，下一步操作应

该是：将滑片P向_____（填“左”或“右”）端

移动；

（3）实验数据如表：

实验次数 1 2 3 4 5

发光情况非常亮明亮较亮较暗熄灭

电压U/V 3.0 2.5 1.7 1.3 0.5

电流I/A 0.30 0.28 0.24 0.21 0.16

分析实验数据可知：①第5次实验，灯泡熄灭的原因是_____；②小灯泡断电后的电阻可能是

_____；A.0Ω B.2Ω C.10Ω D.11Ω（4）完成上述实验后，小明向老师又要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图2所示的电路测量灯泡的额定功率。请完成实验步骤：

①闭合开关S1，将S2拨到触点_____（选填“1”或“2”），移动滑片P，使电压表的示数为_____V；

②再将开关S2拨到触点_____（选填“1”或“2”），保持滑片P的位置不动，读出电压表的示数U；

③灯泡额定功率的表达式为P

额＝_____（用已知量和测量量符号表示）。

3．小红做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源(电压恒为6 V)、小灯泡(额定电压为2.5 V，灯丝电阻约为10 Ω)、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10 Ω 1 A”和R2“50 Ω0.5 A”的滑动变阻器各一个、导线若干．

(1)小红设计了图甲所示的电路，她应选用规格为R2(填“R1”或“R2”)的滑动变阻器，该实验中滑动变阻器的主要作用是．

(2)正确连接电路后，闭合开关，若小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因

是；若小灯泡不亮，电流表无示数电压表有示数，原因是

(3)排除故障后，移动滑动变阻器滑片到不同位置，小灯泡U－I图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为W.，

(4)由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是．

(5)在没有电压表、只有电流表的情况下，小红增加了一只10 Ω的定值电阻R并利用原有器材，也测出了额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率．步骤如下：

①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路；

②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为A时，灯泡正常发光；

③断开开关，保持不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I；

④小灯泡额定功率的表达式为P额＝.

1．在测“3.8V”小灯泡电功率实验中：

（4）图丙所示电路中（R阻值已知），无电压表也能测出该灯泡额定功率的是______________。

9．如图所示，电源电压恒为6V ，灯泡L标有“6V 3W”的字样，R1为定值电阻，R2为标有“20Ω1A”字样的变阻器，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V．

（1）求灯泡L正常工作时的电流和电阻．（2）当S1、S2、S3均

闭合时，电流表的示数为1.7A，求R1的阻值．（3）当闭合S1，

断开S2、S3时，在保证电路中各元件安全工作的情况下，求变

阻器R2连入电路的阻值为多大时电路总功率最小？此最小值为

多少？

31.小明做“测小灯泡的电功率”实验时,所用器材有:电压为6 V的电源,额定电压为2.5 V的小灯泡,标有“40 Ω 1 A”的滑动变阻器,以及符合实验要求的电压表、电流表、开关和导线。

(1)如图甲所示是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。

(2)小明改正错误后,闭合开关前应将滑片置于最端。

(3)小明通过移动滑片,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成了如图乙所示的U-I图像,根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。

(4)若实验中电流表坏了,为了测量小灯泡的额定功率,小明又用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置,设计了如图丙所示的电路,然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5 V,接着保持滑片位置不变,将电压表的点(选填“a”或“b”)接线改接到c点,观察并记录电压表示数U,则小灯泡的额定功率可表示为P额= ;所选用的定值电阻R0的阻值不得超过Ω。

【拓展】实验结束后,小明保持其他器材不动,只将图甲中的小灯泡换成定值电阻,来探究电流与电阻的关系,小明准备好的定值电阻有5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω。要完成这四次探究实验,则定值电阻两端电压的取值范围是。

30.如图1是小明“测量小灯泡电功率”的电路，灯泡的额定电压为2.5V（电阻约10Ω）、电源电压恒为6V。

（1）为保证实验顺利进行，应选择下列哪个滑动变

阻器接入电路中_____；

A.10Ω 2A

B.20Ω 1A （2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，发现电压表示数为2.7V，要使灯泡正常发光，下一步操作应该是：将滑片P向_____（填“左”或“右”）端移动；

实验次数 1 2 3 4 5

发光情况非常亮明亮较亮较暗熄灭

电压U/V 3.0 2.5 1.7 1.3 0.5

电流I/A 0.30 0.28 0.24 0.21 0.16

_____；A.0Ω B.2Ω C.10Ω D.11Ω

（4）完成上述实验后，小明向老师又要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图2所示的电路测量灯泡的额定功率。请完成实验步骤：

①闭合开关S1，将S2拨到触点_____（选填“1”或“2”），移动滑片P，使电压表的示数为_____V；

②再将开关S2拨到触点_____（选填“1”或“2”），保持滑片P的位置不动，读出电压表的示数U；

③灯泡额定功率的表达式为P

额＝_____（用已知量和测量量符号表示）。

12、在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的最大阻值40Ω．

（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；

（2）同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是________（选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）；

（3）某次实验中，同学们看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向_____（选填“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察______（选填“电流表”或“电压表”）示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_________W；

（4）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于_______Ω．