题目内容

利用如图所示的实验器材,测定额定电压为6V的小灯泡电功率.已知滑动变阻器上标有“12Ω 1A”字样，电源电压保持不变.实验步骤如下：

（1）把电路连接完整。（要求滑片向右滑动时，电压表的示数变大。）
（2）A.按照电路图正确连好电路后，闭合开关S，此时电压表示数为4.2V，对应的电流表示数如图乙所示.
B.调节滑片，当P移至ab中点时，小灯泡恰好正常发光.
C.继续调节滑片，当P移至另一点时，灯泡偏亮，读出电压表、电流表值分别为6.5V、0.52A,记录在下表中.
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
亮度
功率/W
1
4.2
 
偏暗
 
2
6.0
 
正常
 
3
6.5
0.52
偏亮
3.38
（3）请你填全上表空格中的数据，再分析表格中的信息.得到的结论是(写出两条即可)：
                                                                    ；
                                                                    。

（1）；（2）0.4 ,    1.68 ,    0.5 ,    3；
（3）①灯泡实际功率越大，灯越亮
②灯泡的电阻随温度的升高而增大

试题分析：（1）变阻器一段已经连好，根据变阻器的工作原理，要想滑片右移时电压表示数变大，导线必须连在右下端，实物电路连接如右图所示：

（2）由图乙课读出第一次实验的电流值为0.4A，根据P=UI可算出此时灯泡的功率为P=4.2V×0.4A=1.68W；此时应为滑动变阻器全部接入电路，所以电源电压U=4.2V+0.4A×12Ω=9V；
根据灯泡正常发光时，变阻器滑片正好在ab中点知第2次实验中的电流值为I=U/R=（9V-6V）/6Ω=0.5A，根据P=UI算出此时灯泡的功率为P=6V×0.5A=3W；
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
亮度
功率/W
1
 
0.4
偏暗
1.68
2
 
0.5
正常
3
3
 
 
偏亮
 
（3）根据表格中的信息很容易得出：
①灯泡实际功率越大，灯越亮
②灯泡的电阻随温度的升高而增大
点评：本题考查了滑动变阻器铭牌的含义、连接电路图、滑动变阻器调节、电流表读数、分压数据分析、电路故障分析等问题，这些是实验的常考问题，一定要掌握．
练习册系列答案
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（2013?陆川县一模）某班同学在做“测定小灯泡电功率”的实验时电路如图所示，所用电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V．

（1）甲同学碰接电路的最后一根导线时，灯泡立即发光，而且很亮，则连接电路时存在的不规范或不妥当是：　                                                   　．（举一种情况）
（2）乙同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是　  　（选填字母序号）
A．检查电路是否断路 
B．更换小灯泡
C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）丙同学闭合开关时，发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处，这是由于电压表的　       　了．
（4）丁同学按电路图连接成实物图后，闭合开关，发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转，则电路故障原因可能是小灯泡　   　；故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向　  　（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；接着丁同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象．根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W．该图象不是直线，主要原因是　                  　．
（5）戊同学想换用其他规格的小灯泡再做该实验，但他却操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出后电压表、电流表的示数变化情况是：　                                      　．
（6）实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，己同学利用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”）．
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     A．
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
（3）闭合开关前，图甲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（如图乙所示）为     V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片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，并绘制成图丙所示图线，小灯泡的额定功率为     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）
在“测定小灯泡额定功率”实验中，小华同学用如图所示的实验器材进行了实验，其中电源电压保持6V不变，小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡的灯丝电阻大约10Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
 
（1）请用铅笔画线代替导线，在答题纸上将图甲的实物电路连接完整（连线不得交叉）。
（2）小华实验中，移动滑片P到某处，发现电压表的示数为3V，为了能测量小灯泡的额定功率，他将滑片P向    左（选填“左”或“右”）端滑动，直到电压表的示数为3.8V时，观察电流表的指针位置如图乙所示，此时电流表的示数为  0.4A，小灯泡的额定功率为   1.52W。
 
（3）小华想：滑动变阻器接入电路的阻值增大时，通过它的电流   ，它两端电压   ，（选填“变大”“变小”或“不变”）它消耗的功率是增大还是减小呢？小华为了探究这个问题，将上述电路中的小灯泡换成阻值为15Ω的定值电阻，电压表和变阻器并联，经过仔细认真地实验，她记录下在变阻器接入电路的阻值不断增大时的各组数据，并计算出了相应的电功率，如表所示。分析表中数据，写出小华能得到的结论：    当滑动变阻器接入电路的阻值增大时，它消耗的电功率也随之增大。
（4）就“变阻器功率”的探究，你认为小华收集的数据是否充分   ？请说明理由    。
实验序号
1
2
3
4
5
电流I/A
0.5
0.44
0.4
0.36
0.3
电压U/V
0.5
0.8
1.0
1.2
1.5
电功率P/W
0.25
0.35
0.40
0.43
0.45
在“测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验中．
⑴如下图甲所示，电路连接尚未完成，E应与滑动变阻器的    接线柱相连接．完成连接后闭合开关，发现灯泡很亮，说明存在操作上的错误是    ．若闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为3V，产生此故障的原因可能是下列情况中的    （填写序号）
A．小灯泡短路
B．小灯泡的灯丝断了
C．电压表的正、负接线柱反接
D．变阻器滑片接触不良
⑵小明在正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置，此时电流表的示数为0.2A，电压表示数如右图乙所示，则小灯泡的功率是    瓦．为了测定小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片向    （选填“左”或“右”）移动．

⑶在额定功率测量刚刚完成时，小明不慎将小灯泡玻璃打碎了(灯丝未断)，其他都未变动，小明再次合上开关，发现电压表的示数却比2.5V小，电流表示数变大，就此现象提出一个猜想：    ．
⑷小明想在上述实验的基础上，进一步研究“一段电路中的电流跟电路两端电压的关系”， 于是就多次移动滑动变阻器的滑片，获得多组灯泡两端电压和电流的数据，发现电流与电压不成正比，请指出他的实验方法的不合理之处    ．
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       。
(2)请你用笔画线代替导线，将图a中的实物电路连接完整。       　
(3)闭合开关前，图a中滑动变阻器的滑片P应位于  （选填“A”或“B”）端。
(4) 小吉同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图b所示）为  V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图a中滑片P向  （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
(5)小祥同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图c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）好奇的祁宇同学把桌上另一个额定电压为3.8V备用灯乙替换了电路中的变阻器，两灯串联，闭合开关发现两灯都能发出较弱的光，粗心的他不慎把原灯泡甲的玻璃外壳打碎了，让他惊奇的是，虽然原灯泡甲不亮了但后接进去的灯泡乙不仅没熄灭，反而更亮了。仔细观察电路后，还发现这时电压表的示数为1V。小华对此产生了疑问：玻璃外壳打碎后，甲灯仍有电流通过为什么不发光呢？小组的同学提出了以下两种猜想：
猜想1：甲灯中的电流可能小于外壳打碎前的电流。
猜想2：甲灯的实际功率可能小于可以发光的功率。
根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想1是______（正确／错误）的，你认为他们判断所依据的现象是______  _______．
根据已知条件我们可以算出此时坏了的灯甲的实际功率约___  _____W，可以判断猜想2是____  _____（正确／错误）的。
小明、小华和小红三位同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中使用的小灯标有“3.8V”字样，滑动变阻器标有“20Ω  2A”字样，电源电压为6V且不变。
（1）小明连接的电路如图所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔线代替导线在图中正确连接。

（2）小华正确连接电路，闭合电键，移动变阻器的滑片，电压表的示数       （选填“变大”或“变小”）；当变阻器的滑片恰好在中点上，小灯正常发光，小灯的额定功率为          W。
（3）小红正确连接电路，闭合电键，移动变阻器的滑片，小灯始终不亮。小红在查找电路故障时发现，电流表示数、电压表示数均为零。若电路中只有一处故障且只发生在小灯或滑动变阻器上，电路故障是        。
如图所示是某同学测3.8V小灯泡额定功率的实物图。经检查线路有故障，发现有三处连接错误，它们分别是：

a_____________________________；
b_____________________________；
c_____________________________。            
在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时，灯泡上标有“3.4V”字样。小红设计的实验电路图如图甲所示，并连接了部分实验电路，如图乙所示。

（1）请你帮助小红完成实验电路的连接。
（2）连接完实验电路后，小红闭合开关，发现：灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压。请你帮助小红分析电路出现故障的原因：         。
（3）排除故障后，小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，读数为        A，则小灯泡的额定功率为        W。
（4）假若电压表15V量程损坏，3V量程能正常使用，电源电压为6V且稳定不变，仍利用现有的器材完成实验，你认为正确的操作方法是：               

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