第3节《测量小灯泡的电功率》（第2课时）练习1

第2课时 其他测量电功率的方法及电路故障的判断1、某实验小组做“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示。已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于_端（选填“A”或“B”），目的是_。（2）实验中，闭合开关，如果小灯泡与灯座接触不良，则会看到电压表_示数，电流表_示数。（均选填“有”或“无”）（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2 V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为_V，这时电流表的示数如图乙所示，读数为_A，则小灯泡的额定功率为_W。【答案】（1）A 保护电路 （2）有 无 （3）B 2.5 0.32 0.8【解析】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值端，使电路中的电流最小，起到保护电路作用。滑片应在A端。（2）闭合开关，如果小灯泡与灯座接触不良，小灯泡处为断路状态，此处电压接近于电源电压，电压表有示数，且较大，电路中无有电流，则电流表无示数。（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2 V，小于灯泡的额定电压2.5V，应该使滑动变阻器的阻值减小，使其分得的电压变小，使小灯泡达到额定功率，应将滑片P向B端移动，离下接线柱越近，电阻越小。电压表的示数为2.5V，电流表读数为0.32A，则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V0.32A=0.8W。2、为了测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率，小明设计了图甲所示的电路图，实验中各元件完好，电源电压保持不变（1）电路连接完整后，小明闭合开关，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（选填下面字母番号）A检查电路是否断路B检查电路是否短路C移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光（2）为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，当电压表的示数为V时，灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为A，该灯泡的额定功率为W【答案】（1）C；（2）2.5；0.3；0.75【解析】（1）闭合开关前，滑片置于阻值最大处，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，电路不存在断路，滑动变阻器阻值全部接入电路，电路总电阻很大，电路电流很小，灯泡实际功率很小，可能不足以引起灯泡发光，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行C项操作；（2）灯泡正常发光，则电压应为2.5V；由图可知，电流表的量程为00.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.3A，灯泡的额定功率P=UI=2.5V0.3A=0.75W。3、如图是用电压表和电流表测量小灯泡电功率的电路，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）请根据电路图甲将图乙中的实物电路连接完整（导线不允许交叉）。（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、电流表都有示数，造成这种现象的原因可能是 。（3）调整好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器，正确进行实验操作，测量数据如下表所示通过分析实验数据和计算可知：（灯泡的额定功率为 W；通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，造成这种现象的原因是 在第7、8两次实验中，灯泡熄灭的原因是 【答案】（1）实物图的连线如下图所示；（2）滑动变阻器接入阻值太大；（3）（0.7 灯丝的电阻随温度升高而增大 （实际功率太小【解析】（1）变阻器应与灯泡和电流串联，连线如上图所示；（2）电流表有示数，说明电路是通路，没有断路的地方，所以是有电流通过小灯泡的，小灯泡不发光，是由于通过的电流太小了，造成的原因是滑动变阻器接入电路的电阻过大引起的；（3）（由表不的数据可知，当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.28A，所以灯泡的额定功率为P=UI=2.5V0.28A=0.7W；由于灯丝的电阻随温度升高而增大，所以通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比；（灯泡的亮度决定于灯泡的实际功率，如果功率太小，灯泡就不能发光了，所以灯泡熄灭是由于灯泡的实际功率太小了。4、如图甲所示是“测量小灯泡额定功率”的实验电路图，其中电源用的是2节新干电池，滑动变阻器的铭牌标有“50 1A”， 选用的小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10（1）小敏连接了如图甲所示的部分实物电路，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整；（2）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，但电压表有示数，则其原因可能是 ；（3）排除故障，开始实验，移动变阻器滑片，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则该灯泡的额定功率为 W；（4）在不改变图甲电路和元件的前提下，能否利用控制变量法来探究电流与电压的关系？ ；为什么？ ；（5）物理老师在上课之前，查阅了该规格小灯泡的I与U的关系部分数据如表所示：实验次数123456U/V0.200.801.402.002.502.90I/A0.020.080.130.180.21实验过程中，小勇发现无法得到上述表格中的一组数据，请根据所学的知识进行推断应是第 次（填序号）数据，理由是 ，如果想得到表中完整的数据可以采取的相应措施 【答案】（1）如图 （2）灯泡断路 （3）0.5 （4）不能，灯泡的电阻随温度变化，不能控制电阻不变 （5）1 无论如何移动滑片，灯泡两端电压均大于0.5V，滑动变阻器的最大阻阻不足 更换最大阻值大一些的滑动变阻器【解析】（1）“测量小灯泡额定功率”，应测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，电压表应与小灯泡并联，电波表应与小灯泡串联；灯泡额定电压为2.5V，电压表选03V，灯泡电阻约为10，根据欧姆定律得通过灯泡电流约为0.25A，所以电流表的量程选00.6A。 由表格中数据知，当灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.2A；则额定功率：P=UI=2.5V0.2A=0.5W；（2）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，说明电路是断路，但电压表有示数，说明灯泡断路，电压表串联在电路中测电源电压了，则其原因可能是灯泡断路。（3）排除故障，开始实验，移动变阻器滑片，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，电流表的量程为00.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A，灯泡额定电压为2.5V，则该灯泡的额定功率为P=UI=2.5V0.2A=0.5W；（4）利用控制变量法来探究电流与电压的关系，要保持电阻不变，灯丝的电阻受温度的影响是变化的，在不改变图甲电路和元件的前提下，不能利用控制变量法来探究电流与电压的关系。（5）由实验数据知，当灯泡两端的电压为0.2V时，滑动变阻器的电压应为3V-0.2V=2.8V，则滑动变阻器的电阻应为；而滑动变阻器的最大阻值为50，所以不能得到上述数据，要想得到上述数据，应更换最大阻值大一些的滑动变阻器 5、在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为45 V，小灯泡额定电压为25 V（1）图甲是小莉同学已连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整。（2）小莉连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，出现此现象的原因可能是_。（3）在某次测量中电压表读数为22V，此时应滑动变阻器的滑片P向 _ 端（填”A”或“B”）移动才能测量小灯泡的额定功率。（4）排除故障后，闭合开关进行实验，并做好数据记录图乙的U-I图像是小莉根据多组实验数据绘制的，根据图像可得小灯泡额定功率是_W。【答案】（1）（2）灯泡断路 （3）A （4）05【解析】（1）根据题目中的要求，实物图连线如上图所示；（2）电压表有示数，电流表无示数，这种故障只能是与电压表并联的部分断路了，所以应是小灯泡断路；（3）电压表的示数小于小灯泡的额定电压，所以应增大电流，也就是要减小电阻，即通过把滑片向A端移动，来使电压表的示数达到小灯泡的额定电压；（4）由图乙可在，当电压表的示数为25V时，通过小灯泡的电流为02A，所以小灯泡的额定功率为P=UI=25V02A=05W。6、在做“测小灯泡的额定功率”实验时，被测小灯泡上标有“3.8V”字样。 （1）请用笔画线代替导线把图20甲所示的实验电路连接完整（连线时导线不得交叉）； （2）假设实验操作符合规范要求，调整滑片位置至小灯泡