在“测量小灯泡的电功率”时,某同学选好实验器材并完成了部分连线,如图(a)所示,电源电压可调,小灯泡的额定电压为4V,阻值约为9Ω,请协助该同学完成实验:
(1)请用笔画线代替导线将a图中实物图连接完整______ (要求滑动变阻器向B端移动时小灯泡变暗);
(2)某小组连接好电路后,检查连线正确,但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是______ 。排除故障后,调节滑动变阻器滑片P的位置,眼睛观察表并记录小灯泡在多个工作状态下的电压(U)、电流(I);
(3)根据测量数据,绘出小灯泡的I-U图像如图(b)所示,发现图线是一条曲线,该同学由此得出结论:灯丝电阻随两端的电压升高而增大,这个结论是______ (选填“错误”或“正确”),请你分析灯丝电阻变化的原因:______ ;
(4)I-U图像中,Ix为额定电压下小灯泡的工作电流,电流表的示数如图(c)所示为______ ,小灯泡的额定功率为______ W;
(5)若将小灯泡换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是______ (填标号)。
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
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(1)请用笔画线代替导线将a图中实物图连接完整
(2)某小组连接好电路后,检查连线正确,但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。出现这一故障的原因可能是
(3)根据测量数据,绘出小灯泡的I-U图像如图(b)所示,发现图线是一条曲线,该同学由此得出结论:灯丝电阻随两端的电压升高而增大,这个结论是
(4)I-U图像中,Ix为额定电压下小灯泡的工作电流,电流表的示数如图(c)所示为
(5)若将小灯泡换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是
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B.探究电流与电阻的关系
更新时间:2023-04-29 10:16:22
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解题方法
【推荐1】在学习了电功率相关知识后,老师组织学生小组合作进行“测量小灯泡电功率”的实验,小杰和小智共同进行实验,图甲是他们设计的电路图,实验步骤如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/31/2948184946753536/2969930798481408/STEM/feb82d8f-887a-4399-9eac-1eb56320a191.png?resizew=435)
(1)乙图中在开关闭合前,滑片P应该移到_________ 端;(选填“最右”、“最左”)
(2)连接好电路后,闭合开关发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表没有示数,分析可能的原因是________ ;
A.小灯泡短路 B.滑动变阻器断路 C.小灯泡断路
(3)他们实验前看到灯泡上标有“2.5V”字样,实验时移动滑动变阻器至某一位置,电压表示数为2.5V,电流表示数如下图所示,则小灯泡正常发光时的功率为______ W;
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(4)实验中突然电压表损坏了,于是他们经过思考之后设计了如图丁所示的电路,用来测量另一个额定电压为Ux的小灯泡的额定功率,已知定值电阻的阻值为R0,请将下列实验步骤补充完整:
①闭合S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为______ ;
②闭合S、S2,断开S1,保持滑动变阻器的滑片位置不动,记录电流表的示数为I;
③小灯泡额定功率的表达式为P额=______ (用Ux、I和R0表示)。
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(1)乙图中在开关闭合前,滑片P应该移到
(2)连接好电路后,闭合开关发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表没有示数,分析可能的原因是
A.小灯泡短路 B.滑动变阻器断路 C.小灯泡断路
(3)他们实验前看到灯泡上标有“2.5V”字样,实验时移动滑动变阻器至某一位置,电压表示数为2.5V,电流表示数如下图所示,则小灯泡正常发光时的功率为
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(4)实验中突然电压表损坏了,于是他们经过思考之后设计了如图丁所示的电路,用来测量另一个额定电压为Ux的小灯泡的额定功率,已知定值电阻的阻值为R0,请将下列实验步骤补充完整:
①闭合S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为
②闭合S、S2,断开S1,保持滑动变阻器的滑片位置不动,记录电流表的示数为I;
③小灯泡额定功率的表达式为P额=
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实验题
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解题方法
【推荐2】科技小组设计了一种亮度可调台灯,小灯泡的额定电压为12V,如图甲所示。
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(1)滑片顺时针转动,灯泡的亮度将______ ;
(2)在图甲所示器材基础上,增加电流表和______ 表,就可以测量小灯泡的电功率;
(3)在图甲增加器材后,将滑片调到阻值最大端,闭合开关,记录两电表示数;移动滑片,观察并记录多组数据,绘制如图乙所示的I-U图像,则小灯泡的额定功率为______ W。实验中,当电流表示数为I0(I0<0.6A)时,小灯泡的电功率为P1;
(4)断开开关,用定值电阻替换小灯泡,探究电流与电压的关系,将滑片调到阻值最大端,闭合开关,读出两电表示数,并记录在表格中;移动滑片,测出多组数据,记录在表格中。分析表格中的数据可知:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成______ 。实验中,当电流表示数仍为I0时,定值电阻的电功率为P2,则P1、P2的大小关系为P1_______ P2;
(5)利用以上数据求出电源电压(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)。______
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实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电压U/V | 3.8 | 6 | 9 | 12 |
电流I/A | 0.38 | 0.6 | 0.9 | 1.2 |
(2)在图甲所示器材基础上,增加电流表和
(3)在图甲增加器材后,将滑片调到阻值最大端,闭合开关,记录两电表示数;移动滑片,观察并记录多组数据,绘制如图乙所示的I-U图像,则小灯泡的额定功率为
(4)断开开关,用定值电阻替换小灯泡,探究电流与电压的关系,将滑片调到阻值最大端,闭合开关,读出两电表示数,并记录在表格中;移动滑片,测出多组数据,记录在表格中。分析表格中的数据可知:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成
(5)利用以上数据求出电源电压(写出必要的文字说明、表达式及最后结果)。
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实验题
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较难
(0.4)
【推荐3】有一个额定电压是2.5V的小灯泡,正常工作时的电阻约为10Ω,小明想测量它的额定电功率。实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为“10Ω0.5A”和“50Ω0.5A”的滑动变阻器两个、导线若干。
(1)小明设计了图甲所示电路,他应选规格为______ 的滑动变阻器才能完成实验;
(2)图乙是小华根据电路图连接的实物图,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,经检查是由于一根导线连接错误,请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线______ ;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/31/2689990138871808/2690491099021312/STEM/fdbbe674-2ec7-402c-938c-9959f165b2b9.png?resizew=665)
(3)小华排除故障后,继续实验.实验中,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是______ W;
(4)小华同学准备利用(乙)中连接好的实物电路,探究电流跟电阻的关系。实验时,她将小灯泡分别换成多个已知阻值的定值电阻R,保持电压表示数始终为如图丁所示,并记录各次电流表的示数,在不更换其他器材的情况下,为了能够完成实验,更换的定值电阻的阻值范围是:______ Ω~______ Ω;若实验中某两次接入的定值电阻之比为1:2,则滑动变阻器两端的电压之比是______ ,功率之比是______ 。
(5)由于电流表损坏,小明同学从实验室取来了阻值为10Ω定值电阻R1、电阻箱R2,单刀双掷开关各一只,并利用原有的其他实验器材来测量小灯泡的额定功率.如下图是他设计的两种不同方案的电路图。.则以下判断正确的是______ (填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/31/2689990138871808/2690491099021312/STEM/c67573c9-49d5-4136-94cf-0a34b06f3249.png?resizew=314)
A.两种方案都可行 B.两种方案都不可行
C.方案一可行,方案二不可行 D.方案一不可行,方案二可行
(1)小明设计了图甲所示电路,他应选规格为
(2)图乙是小华根据电路图连接的实物图,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,经检查是由于一根导线连接错误,请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线
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(3)小华排除故障后,继续实验.实验中,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是
(4)小华同学准备利用(乙)中连接好的实物电路,探究电流跟电阻的关系。实验时,她将小灯泡分别换成多个已知阻值的定值电阻R,保持电压表示数始终为如图丁所示,并记录各次电流表的示数,在不更换其他器材的情况下,为了能够完成实验,更换的定值电阻的阻值范围是:
(5)由于电流表损坏,小明同学从实验室取来了阻值为10Ω定值电阻R1、电阻箱R2,单刀双掷开关各一只,并利用原有的其他实验器材来测量小灯泡的额定功率.如下图是他设计的两种不同方案的电路图。.则以下判断正确的是
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A.两种方案都可行 B.两种方案都不可行
C.方案一可行,方案二不可行 D.方案一不可行,方案二可行
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实验题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】小华用如图甲所示电路测量小灯泡的额定功率,小灯泡上标有“3.8V”的字样,额定功率约1W,滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”,电源电压恒为6V。
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(1)帮小华在图甲上补画导线,使其成为完整的实验电路。要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,灯泡变亮_________________ ;
(2)在实验中,小华不慎将电流表和电压表的位置接反了,则合上开关后看到的现象可能是____
A.只有电流表有示数,灯不亮
B.两电表均有示数,灯亮
C.只有电压表有示数,灯不亮
D.只有电流表有示数,灯亮
(3)排除故障后,小华闭合开关并调节滑动变阻器的滑片,当灯正常发光时,电流表的示数如图乙所示,测出的额定功率为____ W;
(4)小华刚准备拆除电路结束实验时,同组的小红提出,在调节滑片使灯正常发光时,电压表的示数很难准确达到3.8V,可能因此造成一定的测量误差.她认为可以在小华第③步实验的基础上,对电路稍作改动,能提高测量数据的精确度,请帮小红补全测量步骤(补全步骤时必须准确阐述接法和操作要点):
a.断开开关,____ ;
b.闭合开关,____ ,并读出此时电流表的示数;
c.计算出灯的额定功率。
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(1)帮小华在图甲上补画导线,使其成为完整的实验电路。要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,灯泡变亮
(2)在实验中,小华不慎将电流表和电压表的位置接反了,则合上开关后看到的现象可能是
A.只有电流表有示数,灯不亮
B.两电表均有示数,灯亮
C.只有电压表有示数,灯不亮
D.只有电流表有示数,灯亮
(3)排除故障后,小华闭合开关并调节滑动变阻器的滑片,当灯正常发光时,电流表的示数如图乙所示,测出的额定功率为
(4)小华刚准备拆除电路结束实验时,同组的小红提出,在调节滑片使灯正常发光时,电压表的示数很难准确达到3.8V,可能因此造成一定的测量误差.她认为可以在小华第③步实验的基础上,对电路稍作改动,能提高测量数据的精确度,请帮小红补全测量步骤(补全步骤时必须准确阐述接法和操作要点):
a.断开开关,
b.闭合开关,
c.计算出灯的额定功率。
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实验题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】学校实验室新进了一批“2.5V 0.75W”的小灯泡,小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格,连接的部分实物电路如图1所示。______
(2)小明正确连接电路后,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片进行多次测量,部分实验数据如表所示。第2次测量时,电流表示数如图2所示,此时灯泡的电阻是______ Ω;
(3)根据表中数据,当小灯泡两端电压等于额定电压时,小灯泡的电功率为______ W;
(4)假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,则实验所用小灯泡钨丝的长度______ (选填“大于”“小于”或“等于”)合格产品小灯泡钨丝的长度。
(2)小明正确连接电路后,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片进行多次测量,部分实验数据如表所示。第2次测量时,电流表示数如图2所示,此时灯泡的电阻是
(3)根据表中数据,当小灯泡两端电压等于额定电压时,小灯泡的电功率为
(4)假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,则实验所用小灯泡钨丝的长度
实验次序 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W |
1 | 2 | 0.34 | |
2 | 2.5 | ||
3 | 3 | 0.44 |
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实验题
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】如图甲是小明要测定额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率时的实验电路,正常发光时灯丝电阻估计在5~10Ω之间。
(1)小明接好电路后,对其认真检查,发现少了一根导线,请在图甲中补画上这根导线,使电路完整;_____
(2)小明连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光。在一旁观察的小林一惊,提醒小明实验中有问题。小明想,我的实验连线没有出问题啊!请你帮助小明找出实验中两个操作不当之处:① ;② _____ ;
(3)当他连接好电路以后,闭合开关,发现无论怎么移动滑片,电流表和电压表示数都不变化,而且灯光很暗,原因可能是_____ ;
(4)调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为_____ V时,灯泡正常发光,此时电流表的读数如图乙所示,小灯泡的额定功率是 _____ W;
(5)实验时,小明改变滑动变阻器滑片的位置,测出三组小灯泡电压、电流数据,算出功率的平均值作为小灯泡的额定功率,请指出小明做法的错误之处:_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/12/9a4c93a8-45d9-40b0-9587-8d890662dcb5.png?resizew=352)
(1)小明接好电路后,对其认真检查,发现少了一根导线,请在图甲中补画上这根导线,使电路完整;
(2)小明连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光。在一旁观察的小林一惊,提醒小明实验中有问题。小明想,我的实验连线没有出问题啊!请你帮助小明找出实验中两个操作不当之处:①
(3)当他连接好电路以后,闭合开关,发现无论怎么移动滑片,电流表和电压表示数都不变化,而且灯光很暗,原因可能是
(4)调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为
(5)实验时,小明改变滑动变阻器滑片的位置,测出三组小灯泡电压、电流数据,算出功率的平均值作为小灯泡的额定功率,请指出小明做法的错误之处:
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】某实验小组的同学用图甲所示器材测量不同电压下小灯泡的电功率,待测小灯泡L的额定电压为3.8V,额定功率小于1W,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“20Ω;1A”,图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。___________ ;
(2)正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数明显,仔细检查,连接无误,则电路中出现的故障是___________ ;
(3)排出故障后,通过正确操作,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为___________ W;
(4)测出小灯泡的额定功率后,再测大于小灯泡额定功率的实际功率,应将滑动变阻器的滑片向___________ (选填“A”或“B”)端滑动;
(5)测量小灯泡的电功率___________ (选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值,原因是___________ ;
(6)图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图,测量后他们对测量结果进行了误差分析,考虑电表本身对电路的影响,该电路主要是由于所测___________ (选填“电压”或“电流”)值有偏差导致所测小灯泡的电功率___________ (选填“偏大”或“偏小”)。
(2)正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数明显,仔细检查,连接无误,则电路中出现的故障是
(3)排出故障后,通过正确操作,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为
(4)测出小灯泡的额定功率后,再测大于小灯泡额定功率的实际功率,应将滑动变阻器的滑片向
(5)测量小灯泡的电功率
(6)图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图,测量后他们对测量结果进行了误差分析,考虑电表本身对电路的影响,该电路主要是由于所测
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实验题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】小丽在“测量小灯泡的电功率”的实验中,器材如下:两节干电池(电压3V)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器(10Ω 1.5A)、滑动变阻器(50Ω 1A)、小灯泡(额定电压2.5V)、开关各一个,导线若干。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982719018369024/2984314707214336/STEM/cefe5622bf7b404ea4531484362994e2.png?resizew=353)
(1)用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整;________
(2)小丽正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于_______ 端;闭合开关,发现移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数几乎为0,电压表的示数接近3V,推断故障是 ________ ;
(3)图乙是小丽移动滑动变阻器根据实验数据绘制的小灯泡的I-U图像,由图像可知,随着电压的增大小灯泡的电阻________ ,小灯泡的额定功率为 _______ W,小丽在实验中使用的是最大阻值为 _______ Ω的滑动变阻器;
(4)小组分享交流时,小丽认为小灯泡的电阻与其两端电压有关。而小明猜想:电压是导致灯丝温度变化的原因,温度变化才是影响小灯泡电阻的直接原因。请说明电压与温度的关系________ 。请你设计实验验证小明的猜想:________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/19/2982719018369024/2984314707214336/STEM/cefe5622bf7b404ea4531484362994e2.png?resizew=353)
(1)用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整;
(2)小丽正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于
(3)图乙是小丽移动滑动变阻器根据实验数据绘制的小灯泡的I-U图像,由图像可知,随着电压的增大小灯泡的电阻
(4)小组分享交流时,小丽认为小灯泡的电阻与其两端电压有关。而小明猜想:电压是导致灯丝温度变化的原因,温度变化才是影响小灯泡电阻的直接原因。请说明电压与温度的关系
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实验题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】在“测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为3V,滑动变阻器规格为“20Ω2A”。
(1)在图甲中,用笔画线代替导线将电路连接完整_______ ;
(2)连接电路时,开关必须_______ ,滑动变阻器的滑片应移到最________ (左/右)端;
(3)当电压表的示数达到1.5V时,电流表的示数如图乙所示,其读数为________ ,此时,灯泡的功率为______ W。为使灯泡正常发光,应将滑片向_____ (左/右)移动;
(4)小华经过计算发现,在某次正常调节滑动变阻器的过程中,滑动变阻器R的阻值变化量比灯泡L的阻值变化量大,则滑片P的移动方向是________ (一定向左/一定向右/向左、向右均可);
(5)同学们根据测得的数据绘制了小灯泡的10关系图像如图丙所示(实线AB部分),现将规格相同的另一只小灯泡L2也串联入在该电路中,将滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中,获得L1的I-U关系图像可能是图丁中的_________ 。
A.AB段 B.AD段 C.CD段 D.DE段
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/14/293027df-e65c-4975-89e2-8670391654f1.jpg?resizew=470)
(1)在图甲中,用笔画线代替导线将电路连接完整
(2)连接电路时,开关必须
(3)当电压表的示数达到1.5V时,电流表的示数如图乙所示,其读数为
(4)小华经过计算发现,在某次正常调节滑动变阻器的过程中,滑动变阻器R的阻值变化量比灯泡L的阻值变化量大,则滑片P的移动方向是
(5)同学们根据测得的数据绘制了小灯泡的10关系图像如图丙所示(实线AB部分),现将规格相同的另一只小灯泡L2也串联入在该电路中,将滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中,获得L1的I-U关系图像可能是图丁中的
A.AB段 B.AD段 C.CD段 D.DE段
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