题目内容

下面为“测定小灯泡额定功率”的实验，器材如图所示，其中小灯泡上标有“2.5V”的字   

样，它的电阻约为10Ω。（1）请你用笔画线代替导线，把图中的器材连接成实验电路并在右边的虚线框内画出电路图；

  

（2）小刚合理地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。于是小刚提

出以下猜想： A．可能是灯丝断了   B．可能是小灯泡短路  C．可能是变阻器开路

究竟哪个猜想正确，可根据电流表和电压表的示数进行判断（电流表、电压表均无故障）。下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况，请判断每种情况下哪个猜想是正确的，并把其序号填写在对应的空格里。

电流表

电压表

 

判断结果

示数不为零

示数为零

 

示数为零

示数不为零

 

示数为零

示数为零

 

（3）小刚排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图所示，则通过小灯泡的电流为______A，小灯泡的额定功率为_______W。

 

【答案】

（1）

   

（2）B、A、C （3）0.36  0.9

【解析】

试题分析：（1）：（1）电源、开关、滑动变阻器、电流表、灯泡串联，电压表与灯泡并联，灯泡额定电压是2.5V，电压表应选0～3V量程，灯泡正常发光时流过灯泡的电流则电流表选0～0.6A量程，滑动变阻器接一上一下两个接线柱，根据电路图连接实物图，实物图如上图所示

（2）电流表有示数，电压表无示数，说明电路中有电流，所以是B

电流表无示数，电压表有示数，说明电路中无电流，所以是A

电流表无示数，电压表无示数，说明电路中无电流，断路在电压表之前，所以是C

（3）灯泡的额定电压U=2.5V；电流表量程是0.6A，

最小分度值是0.02A，电流表示数I=0.36A，

灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.36A=0.9W．

考点：“测定小灯泡额定功率”的实验

点评：本题考查了伏安法测小灯泡额定功率的实验，考查了设计实验电路图、连接实物图、电流表读数、求额定功率等内容，涉及的知识点较多，但都属于基础题；知道伏安法测功率的原理是解题的关键．

 

练习册系列答案
相关题目
甲、乙两组同学做“测定小灯泡的电功率”实验，器材完好，电源电压为4.5伏，且保持不变，几个不同的小灯都标有“2.5伏”字样，有若干个2种规格的滑动变阻器，其中A规格标有“20Ω2A”字样，B规格标有“5Ω3A”字样．
（1）甲组同学选用A规格的滑动变阻器，并按图所示的电路图连接．该同学在连接电路时，应将开关处于
 
状态；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于
 
端．（选填“左”或“右”）
（2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
故障现象 检测 故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片，现象不变 滑动变阻器同时接到下面的两个接线柱
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡，两表的示数不变 灯泡断路
（3）排除故障后，该组同学将滑动变阻器的滑片P移至某一位置时，发现电压表的示数为1.2V，此时他应向
 
移动滑动变阻器的滑片P（选填“左”或“右”），直至小灯泡正常发光，此时滑片的位置恰好在变阻器中点上（即变阻器连入电路的电阻为10欧），则该小灯的额定功率为
 
瓦．
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（4）乙组同学同样按图正确连按电路，实验步骤操作正确．当闭合电键S后，发现小灯发光较亮，电流表与电压表的示数分别如图所示，则此时实验选用了
 
规格的滑动变阻器．（选填“A”或“B”），若移动该变阻器的滑片，则该小灯泡
 
正常发光．（选填“能”与“不能”）
（5）下表为其中某小组的实验记录分析表：
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 2.0 0.17 0.34 P额=
0.34+0.5+0.66
3
=0.5
2 2.5 0.2 0.5
3 3.0 0.22 0.66
老师认为该小组数据处理过程有误，你认为该小组的错误是：
 
．
老师提醒同学仔细研究实验所得的数据，还能发现实验中小灯泡灯丝的电阻
 
（选填“变大”、“不变”或“变小”），你认为产生此现象的原因是：
 
．
某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）、滑动变阻器R（10Ω  0.5A），开关各一只，导线若干．同学们设计的电路如图1所示：

（1）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
故 障 现 象 检    测 故 障 原 因
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡，两表的示数不变
灯泡断路
灯泡断路
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片，现象不变
滑动变阻器同时接下面两个接线柱
滑动变阻器同时接下面两个接线柱
（2）下表为某小组的实验记录分析表：
次序 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P额=
1.08+1.52+1.89
3
=1.50
2 3.8 0.40 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组数据处理过程有误，原因是
把功率的三个测量值的平均值当做额定功率
把功率的三个测量值的平均值当做额定功率
，你认为正确测量结果P额=
1.52
1.52
W．
（3）请根据电路图1完成实物图2的连接．
（2012?邓州市二模）某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A  0～3A）、电压表（0～3V  0～15V）、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω  0.5A）、R2（10Ω 0.5A）、R3（500Ω  1A）．
同学们设计的电路如图所示：

（1）电压表应选用
0～15V
0～15V
挡，滑动变阻器应选用
R2
R2
（选填“R1”、“R2”、“R3”）
（2）图甲是小明画出的实验电路图，请你根据电路图用笔画线代替导线，帮他将图乙中未完成的电路连接好，要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变小，导线不能交叉．
（3）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
故障现象 检测 故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片，现象不变 ①
滑动变阻器同时接到下面两个接线柱
滑动变阻器同时接到下面两个接线柱
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡，两表的示数不变 ②
灯泡断路
灯泡断路
（4）下表为某小组的实验记录分析表：
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P额=
1.08+1.52+1.89
3
=1.50
2 3.8 0.4 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组的数据处理过程有错误，你认为错误之处是
额定功率不应求平均值
额定功率不应求平均值
，正确的测量结果是P额=
1.52
1.52
 W．
（5）在科学探究的过程中，经常需要进行多次实验．如在本实验中，若进一步综合分析实验数据，你能发现另外一条规律
小灯泡实际功率随实际电压的增大而增大
小灯泡实际功率随实际电压的增大而增大
，可见这里的多次实验是为了发现不同现象背后的普遍规律；有时多次实验是为了多次测量取平均值以减小实验误差，如：
测量定值电阻的阻值
测量定值电阻的阻值
  （填实验名称）．
在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，小明同学设计的电路如图所示，他选用的小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω左右，电源为6V且不变．

（1）请用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整（连线不得交叉，正确选用电表的量程）；
（2）正确连好电路后，闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到
A
A
（填写“A”或“B”）
（3）连好电路后，闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生故障的原因可能是哪几种情况
BC
BC
．（填写序号）
A．小灯泡短路　B．小灯泡的灯丝断了  C．小灯泡的灯座接触不良  D．电压表的正、负接线柱接反  E．滑片放在最小值处．
（4）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡的额定电压下正常发光时，电流表的示数位置如图2所示，则灯泡的额定功率为
1.064
1.064
W．
（5）小华在用小明的器材进行实验时，遇到下面的问题，请你为她解决问题：
问题一：电压表的15V的量程坏了，不增加其它器材，如何去测量小灯泡的额定功率？在虚线方框中画出电路图，并在方框的右边写出步骤及表达式．
步骤：
①按实验电路图连接实验电路；②闭合开关，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.2V，读出电流表示数I；③整理实验器材，灯泡功率P=UI=3.8I．
①按实验电路图连接实验电路；②闭合开关，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.2V，读出电流表示数I；③整理实验器材，灯泡功率P=UI=3.8I．

表达式：P额=
3.8I
3.8I
．（用步骤里的物理量表达）
问题二：电流表坏了，给你一个已知电阻R0，如何去测量小灯泡的额定功率？在虚线方框中画出电路图，并在方框的右边写出步骤及表达式．
步骤：
①按实验电路图连接实验电路，电压表与灯泡并联；②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数等于灯泡额定电压3.8V；然后保持滑片位置不变，把电压表与定值电阻并联，测出定值电阻两端电压U；③整理实验器材，通过定值电阻的电流I=
U
R0
，灯泡功率P=ULI=
3.8U
R0
．
①按实验电路图连接实验电路，电压表与灯泡并联；②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数等于灯泡额定电压3.8V；然后保持滑片位置不变，把电压表与定值电阻并联，测出定值电阻两端电压U；③整理实验器材，通过定值电阻的电流I=
U
R0
，灯泡功率P=ULI=
3.8U
R0
．

表达式：P额=
3.8U
R0
3.8U
R0
．（用步骤里的物理量表达）
（6）在实验相互诊断出现的问题，对学习很有帮助．请你也参与进来，对下面的问题进行诊断．（指出错误，或说明错误的原因）
病症一：测小灯泡电功率实验数据的表格设计有不妥之处．
病症二：连接完电路后，闭合开关，电压表和电流表的示数出现如图所示的非正常情况．
次数 U/V I/A P/W
1 2.00 0.16 0.32
2 2.50 0.25 0.63
3 3.00 0.27 0.81
小灯泡电功率的平均值P平均=0.59
W
病症一诊断 病症二诊断

求不同电压下功率的平均值没有实际意义
求不同电压下功率的平均值没有实际意义
电压表正负接线柱接反了，所选电流表量程太小
电压表正负接线柱接反了，所选电流表量程太小
在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．实验数据记录在下面表格中．
次数 电压U/V 电流I/A
1 2.00 1.00
2 2.50 0.25
3 3.00 0.30
（1）连接电路时开关应
断开
断开
，电流表的量程应选0～
0.6
0.6
A，数据表中第
1
1
次电流表的读数错了，正确的应是
0.2
0.2
A．
（2）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整．
（3）第
2
2
次实验测得的是小灯泡的额定功率，小灯泡额定功率P额=
0.625
0.625
W．

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