题目内容

伏安法测量额定电压为2伏的小灯泡的额定功率，实验时按甲图连接电路，电源电压为3伏，移动滑动变阻器滑片，读出电压表和电流表示数绘制成I-U的图像如图乙。

(1)根据乙图中数据，计算小灯泡的额定功率。
(2)当小灯泡正常工作时，滑动变阻器接入电路的电阻为多大?
(3)从乙图可知通电灯丝的电阻不恒定，实验中影响灯丝电阻变化的因素是_____________。
(1) 1W
(2) 2Ω
(3)温度

分析：（1）欲计算小灯泡的额定功率，因为己知额定电压，还可通过图乙得知额定电压下对应的电流，故二者相乘即是额定功率；（2）欲求变阻器接入电路的电阻，由于已知电源电压，灯泡两端电压是额定电压，故可求变阻器的两端电压，再由小灯泡的电流即可计算出变阻器的电阻来；（3）由于图乙是一条曲线，说明灯泡的电阻随电压的变化而变化，电压的变化使得灯泡的亮度不同，即灯丝的温度不同，故影响电阻变化的因素是温度。
(1)解：根据图乙可知UL=2V时，IL=0.5A，故由公式P=UI=2V×0.5A=1W；
(2)小灯泡正常工作时，滑动变阻器两端电压UR=U－UL=1V，IR=IL=0.5A，R==2Ω；
(3)温度
练习册系列答案
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小明要测量小灯泡的额定功率，实验桌上备有如下器材：符合要求的电源、额定电压为U0的小灯泡、阻值为R的定值电阻、滑动变阻器、已调零的电压表、单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个，导线若干。他设计了如图所示的电路进行实验。

（1）请你帮助小明将实物电路图补充完整。
（2）连接好电路后，请你将正确的操作步骤补充完整：闭合开关S1，将开关S扳向1，调节滑动变阻器，使       ；将开关S扳向2，使滑动变阻器的滑片位置保持不变，记录电压表示数为U 。
（3）请用U0、U、R表示小灯泡的额定功率P＝       。（3分）
（8分）在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。他们所设计的实验电路如图所示。（1）在连接电路时，开关应处于
　　　状态，电流表的量程应选0~    A。

（2）（2分）请你用笔画线代替导线，按照电路图将实物电路补充完整。（导线不能交叉）

（3）闭合开关前，图28-2中滑动变阻器的滑片P应位于     （选填“A”或“B”）端。
（4） 小刚同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图28-3所示）为   V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图28-2中滑片P向  　 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V
（5）小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图28-4所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是       W。
许婷用如图1所示的电路测量小灯泡的电功率的同时，测量小灯泡的电阻．小灯泡额定电压为2.5V，正常工作时电阻约8Ω．

实验室提供的器材有：电压为6V的电源，电压表V（量程为6V）．滑动变阻器R1（规格为“10Ω，1A”），滑动变阻器R2（规格为“50Ω，0.5A”），电流表A1（量程0.6A），电流表A2（量程3A）．
（1）为保证实验顺利进行，并且有较高的准确性，滑动变阻器应该选　  　，电流表应该选　  　．
（2）许婷在实验时，将电流表和电压表的位置交换了，其他连接正确，闭合开关后　  　．
A．电流表烧坏    B．电压表示数约6V    C．小灯泡烧坏     D．小灯泡不亮
（3）正确连接好电路后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将电压表和电流表部分读数填在下表中．电压表读数为2.5V时，电流表的示数如图2所示，请帮许婷将此读数填在下表中．
序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
1
1.0
0.14
2
1.5
0.21
3
2.0
0.26
4
2.5
　 　
5
3.0
0.36
（4）根据补充完整后的上表数据，测得小灯泡在电压为2.0V时的实际功率是　  　W，在正常工作状态时电阻是　  　Ω．
小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2．5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50Ω1A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如图甲是小亮同学没有连接完整的电路。

（1）本实验的实验原理是                      
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整。
（3）小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是              （写出一种即可）。
（4）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视       （选填序号）。
A．小灯泡亮度           B．电压表示数
C．电流表示数           D．滑动变阻器滑片
（5）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2．2V，要测量小灯泡的额定功率是，应将滑片P向        端移动（选填“A”或“B" ）。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是       W，此时小灯泡的电阻是        Ω。该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有           的作用。

（6）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电示数始终为如图丙所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于       Ω。
小明测量一只额定电压为2.5V灯泡的电功率。
实验次数
电压表示数／V
电流表示数／A
灯泡亮度
1
1.5
0.2
较暗
2
2.5
 
正常发光
3
6
0
不发光
（1）实验中小明连接了如图所示的电路。同组的小林发现电路中有一根导线的一个连接点有误。请你帮他在图中找出并画出那条导线的正确连接点。

（2）接着他按照正确电路进行实验，部分实验数据和现象如上表，若小明手边有“1.5A  50Ω ”和“2.0A   20Ω ”两种规格的滑动变阻器，分析表中实验数据可知，上面实验中他选用的滑动变阻器规格为____________。
（3）由于小明粗心大意，没有记录灯泡正常发光时电流表的示数，请你根据另一组的小雨画出的灯泡电流随其两端电压变化的关系图像（如图），帮他计算出灯泡的额定功率为_____ W。
小阳和小华两位同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中使用的小灯泡上标有“2.5V”字样，滑动变阻器上标有“20Ω  2A”字样。
（1）小阳连接的电路如图所示，实验步骤正确，闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，电流表、电压表的示数如图所示，则他所用的电源电压为       V。接着他移动滑动变阻器的滑片P，当观察到电压表的示数为2.5V时，此时滑动变阻器的滑片恰好在中点上，小灯泡正常发光时的功率为           W。
  
（2）小华正确连接了电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，观察到小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表的示数为零。若电路中只存在一处故障，则故障可能是                              。
小东同学利用如图甲所示的电路图，测量了小灯泡的电阻和电功率。他选用了下列器材：额定电压为2.5V的小灯泡、电压表（量程有“0-3V”和“0-15V”）、电流表（量程有“0-0.6A”和“0-3A”）、滑动变阻器（规格分别为甲“10Ω  1A”、乙“20Ω  0.5A”、丙“50Ω  0.2A”）、开关、电压4.5V的电源和若干条导线。

次数
U/V
I/A
1
1.5
0.17
2
 
0.18
3
2.5
0.2
4
3.0
0.23
（1）根据电路图和器材的规格，请用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的连接。
（2）小东同学实验记录的数据如右表所示。其中第2次实验的电压表示数如图丙所示，则灯泡两端的电压是       V。
（3）小东在得到了第1次实验数据后，应向         （根据图甲回答，选填“左”或“右”）移动滑片才能得到第2、3、4次的实验数据。
（4）分析实验数据知：小灯泡的额定功率是        W，正常发光时的电阻是        Ω；他发现，同一个灯泡计算出的四组电阻值差异较大，其原因是灯丝的电阻随          升高而增大。
（5）在实验过程中他还发现，第4次灯泡最亮，第3次比第2次亮，第1次最暗，则说明灯泡的实际功率越            （选填“大”或“小”），灯泡越亮。
（6）从实验数据来看，小东所选的滑动变阻器应当是          （选填“甲”、“乙”或“丙”）。
物理小组在实验室测量一个电阻消耗电功率的实验时，电阻两端电压和通过电阻的电流如图甲、乙所示，此时电阻两端电压为     V，定值电阻消耗的电功率为      W。（4分）

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