题目内容

甲、乙同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验，他们使用的器材中，电源电压不同（均为1.5伏的整数倍），滑动变阻器两个（分别标有“10Ω  2A”和“20Ω  2A”字样），待测小灯两个（都标有“0.2A”字样，且额定功率在0.6瓦—0.9瓦之间）。甲、乙两同学各自选取一个变阻器、小灯、电源及其它器材按要求正确连接电路，并进行实验。闭合电键后，移动变阻器的滑片，他们均发现小灯正常发光时，滑片的位置恰好在中点（即变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半），但是甲灯比乙灯亮。
① 请画出他们的实验电路图 （14） （用2B铅笔在答题纸上相应位置作图）
②简述他们判断小灯泡正常发光的方法。  （15）  
③ 甲同学所用的电源电压为 （16） 伏，滑动变阻器的规格为 （17） ；乙同学选用小灯泡的额定功率为  （18） 瓦。
① 电路图如图② 当电流表示数为0.2安时，小灯正常发光、③ 6 “20Ω  2A”    0.7

试题分析：①电源电压已知，小灯的额定电流为0.2A，且额定功率为0.6~0.9W电路串联。
小灯泡正常发光时电流为0.2A,调节滑动变阻器使电流表示数为0.2A时，小灯泡正常发光。
③根据P=UI，灯泡两端的最小电压：U="P/I=0.6W/0.2A=3V," 灯泡两端的最大电压：U=P/I=0.9W/0.2A=4.5V
当串联电阻为“10Ω  2A”规格时，滑动变阻器两端的电压为U滑=IR滑=0.2A×5Ω=1V；则电源电压最小为1V+3V=4V，最大为1V+4.5V=5.5V，又电源电压为1.5V的整数倍，所以最小为4.5V；此灯泡的额定电压为U额=4.5V-1V=3.5V，可知灯泡的额定功率为P额=U额I=3.5V×0.2A=0.7W；当串联滑动变阻器为“20Ω  2A”规格时，滑动变阻器两端的电压为U滑′=0.2A×10Ω=2V；则电源电压最小为2V+3V=5V，最大为2V+4.5V=6.5V，又电源电压为1.5V的整数倍，所以为6V；此灯泡的额定电压U额′=6V-2V=4V，则其额定功率P额′=U额′I=4V×0.2A=0.8W；甲灯比乙灯亮，所以甲灯的额定功率为0.8W，串联的是“20Ω  2A”的滑动变阻器，电源电压是6V；乙灯的额定功率为0.7W，串联的是“10Ω  2A”的滑动变阻器，电源电压是4.5V．
练习册系列答案
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电能表接在家庭电路中，是为了测量
A．电流B．电量C．电功D．电功率
图甲是“测量小灯泡功率”实验电路，电源电压3V ，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）连接电路时，图中导线a端应与电压表上标有数字“         ” （选填“3”或“15”）的接线柱相连。
（2）闭合开关前，应将滑片P置于                        端（选填“A”或“B”）。
（3）若要测量灯泡的额定功率，应移动滑片P，使电压表的示数为         V，时记下电流表的示数。
（4）根据实验数据画出I-U图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率是        W。
（5）结合图乙的信息思考：能否利用图甲电路，采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”？并说明理由。                                                          。
（7分）实验室有一小灯泡，上面只标有“2.5v“的字样，小滨为了测定其额定功率，从实验室找来如下器材：电流表（0～0.6A；0～3A）、电压表（0～3V；0～15V）、滑动变阻器、电源、开关、导线若干。
（1）根据小滨的实验电路图，请你用笔画线代替导线，将实物图补充完整

（2）小滨连接完电路后，发现小灯泡微微发光，移动滑片，小灯泡亮度都不改变，请帮助小滨分析原因                                    
（3）解决上述问题后，小滨又发现他选用的电压表量程0~3v挡已损坏，而另一量程挡和其他器材均完好。为了测定小灯泡的额定功率，他想出了一个解决办法。用另一量程档和阻值为6Ω的定值电阻R0，按如下图 （甲）所示的电路进行测量，闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，这时电压表、电流表的示数如图（乙）（丙）所示，电压表示数为      v,电流表示数为    A，由此可以 推断小灯泡的实际电压为     v，小灯泡的额定功率为     W
（7分）在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉。
（2）小明同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数（如图乙所示）为       v，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向      　 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（3）小明同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I－U关系图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是      W，还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而           （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）小红同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作不当之处是：
①                             ，②                             。

 
(7分) 小明设计了如图甲所示的电路图，用来测定额定电压为“2.5伏”的小灯泡的电功率。各元件都完好，电源电压保持不变。

（1）小明将各元件连接成如图乙所示的电路，请指出其中的错误：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）电路调整正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当观察到＿＿＿＿＿时，表明小灯泡正常发光，并记录电流表的示数。
（3）为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系，小明继续调节滑动变阻器的滑片，并记录数据如下表，发现第2次实验小灯泡最亮，此时小灯泡的实际电功率为＿＿＿瓦。
实验次数
1
2
3
电压表示数/伏
2.5
2.8
2.0
电流表示数/安
0.32
0.35
0.27
 
小明同学在做“测定额定电压为2. 5V的小灯泡的电功率”的实验.
（1）他在检查仪器时发现电流表指针如图甲所示，他应将电流表的指针调到_   _位置.
（2）他连接实物电路如图乙并检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数且接近
电源电压，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是　  　．
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图丙所示，则此时通过小灯泡的电流是    A，灯泡两端的电压是    V.记录好数据后，为了测量小灯泡的额定功率，在移动滑动变阻器的滑片时，眼睛要注意观察     表，直至其示数为       .
（4）小明按1、2、3次的实验顺序观察到小灯泡越来越亮，小明根据观察到的现象和表格中的数据总结出：小灯泡的实际功率越     ，小灯泡越亮;根据表格中数据计算可知，小灯泡的额定功率是     W．
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.22
0.23
 
（5）若将两个这种规格的小灯泡串联后直接接在3V 电源的两端，两灯消耗的总电功率为     W.
李明同学设计了如图所示电路测量小灯泡的电功率．
（1）根据图示电路（实物图），在方框内画出电路图．

（2）闭合开关前．滑动变阻器的滑片应移至_______（选填“A”或“B”）端．
（3）实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，该同学利用P=UI计算出小灯泡的电功率．若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比偏_______（选填“大”或“小”），原因是__________________________．
（13分）某同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，设计了如图甲所示的电路图。电源电压6V，小灯泡L的额定电压是2.5 V，电阻大约10 Ω，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10 Ω、50 Ω，实验电路如图所示。请完成和解答下列问题。
（1）他应该选用的滑动变阻器是______（填“R1”或“R2”）； 在图甲中a、b分别是　　 　表和　　　　　表。（2）连接电路时，应将开关　　　　；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑在甲图中的　  　　端。（选填“左”或“右” ）

（3）如图乙所示是他连接的实验电路，其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的导线。（2分）

（4）纠正错误后，闭合开关，继续实验，并根据实验数据画出如图丙所示的U-I图像，计算出小灯泡的额定功率是   W，请你将小灯泡正常工作时的电流在如图丁所示的电流表中标出。（2分）
（5）根据图像可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐         ，原因是____________。
（6）继续移动滑动变阻器的滑片，小灯泡突然熄灭，此时电流表示数为0，而电压表有示数，那么发生的故障是                 ，此时电压表的示数是_______V。

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