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。

（1）
   
（2）B、A、C （3）0.36  0.9

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．
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
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下列甲图是某实验小组探究小灯泡功率所用的器材，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω．

（1）请你用笔画线代替导线，将甲图实物连接完整．要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡亮度变亮，连线不能交叉．
（2）该组同学连接好电路，将滑片P移到A端，并用开关试触，检查无误后，闭合开关，并调节滑片P，虽然两表示数能够发生变化，但发现灯泡电压无法降低到2.5V，其原因可能是____________________________．
（3）解决问题后，在实验过程中记录同学不小心漏填了一个电压的数据如图乙所示，请你读出该电压值填入表中的空格处．
（4）从表中数据可算出该灯泡的额定功率是_________W．
张晓同学要测量一个小灯泡电功率，已知电源电压是6V，小灯泡的额定电压是3.8 V。

（1）请你用笔画线代替导线帮他将图甲中的实物图连接完整；正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于    端（选填“A”或“B”）；
（2）张晓同学调节滑动变阻器，进行了几次实验，得到部分U和I的数据如下表所示，对数据进行分析时发现：小灯泡灯丝电阻     升高而增大。在第1次实验中,小灯泡不发光的原因是              ；
实验次数
1
2
3
4
U/V
1.00
2.00
3.50
3.80
I/A
0.14
0.24
0.36
 
灯泡亮度
不亮
很暗
较亮
正常
（3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流为    A，灯泡的额定功率为     W；
（4）当张晓同学继续调节滑动变阻器时，不小心把灯丝烧断了（其余元件完好），则此时电压表示数约为   V。
小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器标有“20Ω，1A”的字样，所用小灯泡是额定电压为“2.2V”和“2.5V”中的一个．（当所用小灯泡两端的实际电压超过额定电压的五分之一时，小灯泡会立即烧坏）
 
图甲                                      图乙
（1）小明同学连接的电路如图甲所示，图中有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连线，要求导线连接后，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则该实验中所用小灯泡的额定电压为        V，小灯泡的额定功率为        W．接着，小明未改接电路仅移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发出较耀眼的光但小灯泡和电压表都未被损坏，由此可判断此时电压表的示数应在（范围）         V之间．
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．
（1）连接电路时开关应　 　，电流表的量程应选0～　 　A．
（2）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整．
（3）闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片P应位于　 　（选填“A”或“B”）端．
（4）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为　 　V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向　 　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（5）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图3所示的I﹣U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W．
（6）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是　         　（写出一种即可）．
（7）如移动滑片P发现两表示数均比较小且不变，则原因为　                             　．
小强做测定“小灯泡的电功率”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，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、电键和导线。如图是小强连接完成的实物电路。

（1）小强连好电路闭合电键，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是                         。
（2）小强排除故障后闭合电键，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向      端滑动（选填“左”或“右”）。
（3）小强通过移动滑P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了图所示的U－I图像。结果发现图线不是过原点的倾斜直线，原因是                 。
根据U－I图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是       瓦。
某同学在进行“用伏安法测额定电压为2.5V小灯泡的额电定功率”的实验时，发现电流表已损坏，但手边还有两只开关和一个阻值已知的定值电阻R0，于是他就利用这些元件重新设计了一个如图所示的测小灯泡额定功率的实验方案。

（1）闭合开关S、S1，断开S2，将滑动变阻器的滑片P向      滑动（选填“左”或“右”）使电压表的示数为  V，记为UL；
（2）保持滑片P的位置不变，断开S1，再闭合S2，记下此时电压表的示数为U，
（3）根据所测数据，写出计算小灯泡额定功率的表达式：P＝           。
在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡L1额定电流为0.2A、电阻小于10Ω。

(1)连接电路时开关应        。
(2)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。
(3)闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于      （选填“A”或“B”）端。
(4)实验电路连好后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数、电压表无示数，产生此现象的可能原因是                      （写一条即可）。
(5)小向同学移动滑片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。

(6)若用上述电路测量了L1灯泡的额定功率后，再测定一个额定电流为“0.4A”的小灯泡L2的额定功率，L2的电阻也略小于10Ω，则需更改     表的量程，且更换灯后应该将滑动变阻器的滑片往         （选填“A”或“B”）移动使灯L2正常发光。
(7)在同学们已做过的大量物理实验中，有不少涉及到物理量的测量。其中有一类物理量可以直接用仪器进行测量，如课本的长度L可直接用毫米刻度尺测量；而另一类物理量的测量只能间接完成，如速度v的测量，需用刻度尺测出物体运动的路程s，用计时器测量该物体通过这段路程所需时间t，再由路程和时间的比值算出物体的运动速度v。其中电功率的测量是属于     （选填“间接”或“直接”）测量，下列物理量的测量属于直接测量的是       （填字母）。
A、固体密度的测量  B、导体电阻的测量   C、电路中电流的测量
小明设计了如图（a）所示的电路图，用来测定额定电压为“2.5V”的小灯泡的电功率及与亮度关系，各元件都完好，电源电压保持不变。

（1）（2分）小黄将各元件连接成如图（b）所示的电路，请指出其中的错误：     。
（2）（1分）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）（2分）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＿＿＿W。

(4) （2分）试计算小灯泡正常发光和最亮这两个状态下的工作电阻，分别为        Ω和        Ω。

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