题目内容

17．实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡，某同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验时，得到了如下一组数据．
次数第一次第二次第三次
电压/V32.52
电流/A0.440.40.34
（1）分析这组数据，你认为该小灯泡是否合格：不合格．其原因是：根据灯额定电压算出的实际功率大于定的额定功率．
（2）假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了：短了．理由是电阻的大小与长度有关．

分析 （1）根据表中测量数据，求出灯的额定电压下的实际功率与灯的标注的额定功率比较大小；
（2）根据影响电阻大小的因素作答．

解答 解：（1）由表中测得的数据，当灯的额定电压为2.5V进，对应的电流为0.4A，则灯此时的实际功率
P=UI=2.5V×0.4A=1W，大于灯上标有的额定功率0.8W，故不合格；
（2）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，在电压不变的情况下，功率变大是因为电阻减小造成的，根据影响电阻大小的因素，电阻大小与导体的长度、横截面积、材料、温度有关．假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是短了．
故答案为：（1）不合格；  根据灯额定电压算出的实际功率大于定的额定功率；
（2）短了；长度．

点评 本题以实际为背景，测小灯泡的电功率，将所学知识与生活相结合，体现了从物理走向社会的新课标理念．

练习册系列答案
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16．如图所示，利用做功的方式来改变内能的是（　　）
A．
哈气取暖		B．
加热冰块		C．
弯折铁丝		D．
炒菜做饭
8．在“测定额定电压为3.8伏小灯泡功率”的实验中．已知电源电压是6V，图甲是小王同学没有连接完的实物电路

（1）请用笔画出导线，将实物电路连接完整，要求滑片P向左移动时，小灯泡变亮．
（2）连好电路闭合开关，若发现电流表示数为零，电压表的示数部位零，产生故障的原因可能是B
A．灯泡处短路                      B．变阻器断路
C．灯泡处断路                      D．变阻器短路
（3）实验时小柯发现自己无法准确判断电压表指针是否指向3.8V（如图乙）．于是他做了3次实验，每次实验都认为电压表示数最近接近3.8V，相关实验记录及数据处理见下表
 实验号 电流表示/A 灯泡的额定功/W
 1 0.30 1.140
 2 0.29 1.102
 3 0.32 1.216
如果你是小柯，你认为测得灯泡额定功率应为1.15瓦，你这样处理数据的理由是多次测量求平均值，减小误差．
5．图甲所示，是小青同学做“测量2.5V小灯泡正常发光时的电功率”的实验电路图：
（1）要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变亮，请你用笔画线代替导线，帮他在图甲中完成实物电路的连接．
（2）连接电路时开关应该是断开（选填“闭合”或“断开”）的，滑片P应位于A（选填“A”或“B”）端．
（3）当电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电功率为1W．
12．如图甲所示，是测量小灯泡电功率的实验，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）连接电路时，开关应断开．请你用笔画线将甲图中的实物电路连接完整，要求：滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大．
（2）电路连接后，闭合开关，移动滑片（未达到最小阻值），发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是灯泡短路．
（3）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑片使电压表的示数为2.5V，但某次实验，电压表示数如图乙所示，欲使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片应向D（填“C”或“D”）端滑动．
（4）小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示为0.3A，则小灯泡额定功率是0.75W．
2．测量“小灯泡的额定功率”．小灯泡的额定电流为0.4A，灯丝阻值在15Ω～25Ω之间．器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为12V）、开关各一个，滑动变阻器 （“5Ω 2A”、“20Ω 1A”）两个，导线若干．

（1）如图甲所连接的实物图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并画出正确的连线．
（2）电路连接正确后，闭合开关前，滑片应置于最右端（选填“左”或“右”）．闭合开关，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，若故障只有一处，则电路故障可能是：灯泡处断路．
（3）排除故障后，继续实验，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.4A时，电压表的示数如图乙所示，读数为9V，小灯泡的额定功率为3.6W．
（4）因为小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为7.5Ω，大于5Ω，所以实验中所选用的滑动变阻器规格为20Ω1A．
9．小强同学要测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率：如图所示

（1）请实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮）．
（2）该实验的原理是P=UI，连接电路时，开关要断开．
（3）实验过程中，若小灯泡发生短路，则下列判断正确的是C．
A．电压表可能被烧坏B．小灯泡可能被烧坏C．电流表可能被烧坏D．电压表和电流表都没有示数
（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向B（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（5）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图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.75W．观察图丙所示的I-U图象不是直线的原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大．
（6）整理器材时发现滑动变阻器的PB部分比PC部分热，原因是PB部分和PC部分串联，电流相等，PB部分比PC部分的电阻大，根据焦耳定律Q=I2Rt，在通电相同的条件下，PB部分产生的热量较多，所以热．
（7）同组的小丽同学还想利用此电路探究“导体中电流跟导体两端电压的关系”，她需用定值电阻替换小灯泡才能完成实验．替换后，她发现电压表损坏了不能使用，聪明的小丽又多拿了一个电流表和一个已知阻值的定值电阻，利用上述器材完成了实验．图丁是小丽所设计的实验电路图的一部分，请你在虚线框内将电路缺少部分补充完整．
6．设计一个测量小灯泡电阻的实验．
①画出测量的电路图．
②此实验依据的原理是R=$\frac{U}{I}$，需测量的物理量是灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．
③实验过程中，两电表都接小量程，如图所示，则所测小灯泡的电阻为10Ω．
7．请在下面的横线上填上适当的单位：
一头大象的质量约4t；                       
空气的密度约1.3kg/m3．

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