1、2019备战中考物理-第十八章-电功率-第三节-测量小灯泡的电功率(含解析)一、单选题1.如图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分,其中小灯泡的铭牌不清,根据此图,可以直接研究的问题是()A.测小灯泡正常发光的电阻B.测小灯泡的实际电功率C.测小灯泡消耗的电能D.测小灯泡产生的热量2.如图所示是新型节能应急台灯电路示意图,台灯充好电后,使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度,假定电源电压、灯泡电阻不变,则灯泡两端电压U随R变化的图象是( )A.B.C.D.3.如图所示,在“探究电功率跟电压的关系”实验中,将小灯泡L1:“2.5V 0.3A”和L2:“3.8V 0.3A”串
2、联,下列说法正确的是( ) A.L1和L2串联的主要目的是使两灯泡电流和通电时间都相同B.如果电源电压可调,两灯泡可以同时正常发光C.闭合开关后,“3.8V 0.3A”的小灯泡更亮,因为其额定功率大D.通过此实验现象和数据能探究出电功率跟电压的定量关系4.课外兴趣小组活动时,某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系,已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究,他先测出若干组电压和电流值,再由公式P=UI,求得对应的功率,并作出功率随电压变化的图线a小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究,她先由R=计算出小灯泡的电阻R,再测出若干个电压
3、值,最后根据P=, 求得对应的功率,也作出功率随电压变化的图线b则下列反映了他们的实验结果的图线是()A.B.C.D.5.下列选项中有关物理概念和原理阐述准确的是() A.不同物质的比热容一般不同,它与物体吸收或放出的热量、物体的质量、升高或降低的温度有关B.在初中物理教学中“光线”、“磁感线”等概念的引入,采用了控制变量的研究方法C.可以用电能表和秒表来测定家庭电路中用电器的电功率D.汽车安全带做的比较宽是为了增大压强6.如图所示的四个电路中,电源电压已知,电阻R的阻值已知,根据电压表或电流表的示数,无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电路是( ) A.B.C.D.7.小亮利用电能表测某家
4、用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时,测得在6min内,消耗电能0.03kWh,这个用电器可能是( ) A.柜式空调B.电视机C.电风扇D.电饭锅8.一灯泡标有“3.8V”字样,额定功率模糊不清,某同学设计了如图甲所示的电路进行测量,电源电压恒为6V,电压表、电流表使用的量程分别为03V、00.6A,滑动变阻器的规格为“10 1A”,他根据实验数据作出了电压表、电流表示数的U-I图像如图乙所示.则以下判断正确的是( )A.小灯泡的额定功率为0.88WB.滑片向左移时电压表示数变大,小灯泡变亮C.变阻器允许连入电路的最大阻值约为8.82D.小灯泡正常发光2s内,变阻器产生的电热为3.04
5、J二、多选题9.在“测定小灯泡功率”实验中,如图,电路图连接好电路后,接通开关S,移动滑动变阻器的滑片,结果灯不发光,电流表指针不动,但电压表有明显的示数,电路故障可能是()A.小灯泡的灯丝烧断了B.电流表烧坏了造成短路C.连线时,把电流表和电压表互换了位置D.滑动变阻器的滑片接触不良10.灯泡L上标有“6V 6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图(甲)所示.现把灯泡L接入如图 (乙)所示的电路中,若电路电压为10V不变,电流表的量程为“00.6A”,电压表的量程为“015V”.则下列说法正确的是( )A.灯泡L正常发光时,电压表的示数为6VB.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为
6、9VC.灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大D.为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为6W11.在“测定小灯泡功率”实验中,如图,电路图连接好电路后,接通开关S,移动滑动变阻器的滑片,结果灯不发光,电流表指针不动,但电压表有明显的示数,电路故障可能是()A.小灯泡的灯丝烧断了B.电流表烧坏了造成短路C.连线时,把电流表和电压表互换了位置D.滑动变阻器的滑片接触不良12.小阳想测量小灯泡正常发光时的电功率,小灯泡的额定电压为2.5V,实验电路如图甲所示,所用电源电压为4.5V,滑动变阻器的规格为“50 2A”。小阳发现自己把电路连接错了,刚要拆电路,同组的小红思考后却认为不用改动也可以进
7、行测量,她谨慎操作并成功地完成了实验。实验中,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,根据实验过程及现象,下列判断正确的是( )A.为使小灯泡正常发光,电压表示数应为2.5VB.滑片P在某位置时,电压表的示数为3V,要使小灯泡正常发光,还应将滑片P继续向右滑动C.测量过程中,不能将滑动变阻器阻值调至最大D.小灯泡的额定功率为5W13.在“测定小灯泡功率”实验中,如图,电路图连接好电路后,接通开关S,移动滑动变阻器的滑片,结果灯不发光,电流表指针不动,但电压表有明显的示数,电路故障可能是( )(多选)A.小灯泡的灯丝烧断了B.电流表烧坏了造成短路C.连线时,把电流表和电压表互换了位置D.滑动变
8、阻器的滑片接触不良14.如图是小明同学测量小灯泡电功率实验的实物图,下列说法正确的是(设小灯泡电阻不变)( )(多选)A.向右移动滑片,灯变亮、电压表与电流表的比值不变B.向右移动滑片,灯变亮、电压表与电流表的比值变大C.向左移动滑片,灯变暗、电压表与电流表的比值变大D.向左移动滑片,灯变暗、电压表与电流表的比值不变三、填空题15.如图,是测定小灯泡的额定功率的实验电路图,在实际操作时,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应位于端_(填“a”或“b”),闭合开关后,应调节滑动变阻器使电压表的示数等于小灯泡的_。16.在“测定小灯泡电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为8。(1)
9、小明所在实验小组连接的电路如图37-甲所示,其中有两处错误或不妥。请指出:_;_。(2)将上述错误或不妥改正后,闭合开关发现灯泡发出特别耀眼的光,且此时电流表、电压表都有示数,则出现该现象的原因可能是_。(3)实验中调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V时灯泡正常发光,此时电流表的示数如图37-乙所示,则流过小灯泡的电流为_A,小灯泡的额定功率为_W。(4)根据以上实验数据,这个小灯泡正常工作时的电阻为_(保留两位小数)。 17.某小组同学将甲、乙两个不同规格的小灯按图A所示接在可调节电压的电源两端,闭合电键,发现甲灯比乙灯亮;接着,又将它们按图B所示连接,闭合电键,却发现乙灯比甲灯亮为了探究
10、灯泡发光时的亮度与哪些因素有关,他们分别测出两次实验中每个小灯的电流、电压值,并记录小灯的亮暗程度(用*表示,*越多表示灯越亮,*数相等表示小灯亮暗程度相同),实验数据分别如表一、表二所示表一小灯电压/伏电流/安亮暗程度甲20.18*乙10.18*表二小灯电压/伏电流/安亮暗程度甲1.50.16*乙1.50.24*对上述电路和表格进行比较、分析,可得出表一中的实验数据是该小组同学根据图_(选填“A”或“B”)所示的电路图进行实验测得的分析表一中的实验数据及相关现象,可以得出:_分析表二中的实验数据及相关现象,可以得出:_为了进一步探究,他们又选用丙和丁两个小灯重复上述实验,实验数据分别如表三、
11、表四所示表三小灯电压/伏电流/安亮暗程度丙1.20.2*丁1.80.2*表四小灯电压/伏电流/安亮暗程度丙2.50.32*丁2.50.24*请综合分析、比较以上四个表中的实验数据及相关现象,还可以得出:(a)_;(b)_由以上结论可以得出:小灯的亮暗程度是由小灯发光时的_决定的18.实验室购买了一批规格为“2.5 V 0.8 W”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(1)分析这组数据,你认为该小灯泡是否合格:_,理由是:_(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:_,理由是:_用这只小灯泡做实验时,
12、容易出现的故障是_ 19.一只小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电流约为0.3A小雨同学想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:一个电压表、一个电流表、一个开关,电压为6V的电源,滑动变阻器,导线若干(1)请你用笔画线代替导线,将电路连接完整_(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,出现这一故障的原因可能是_(3)排除故障后,进行了三次测量,测量数据如下表当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,此时电流为_A;小灯泡的额定功率为_W电压U/V12.52.8电流I/A0.180.28(4)利用所给器材,该实验装置_(选填“能”或“不能”)用来验
13、证欧姆定律中的电流与电压的关系(5)完成上述实验后,小雨用了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图所示的电路,也测出了灯泡的额定功率请完成下列实验步骤:闭合开关Sl , 将S2拨到触点_(选填“1”或 “2”),移动滑片,使电压表的示数为_V;再将开关S2拨到触点_(选填“1”或“2”),保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U;灯泡额定功率的表达式为P额=_(用已知量和测量量表示) 20.在“测定小灯泡的电功率”实验中,小红同学所用电源电压不变,小灯标有“2.5V”字样她正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键时,电压表、电流表的示数分别为1.3伏和0.16
14、安然后她将滑动变阻器的滑片移动到中点位置时,发现小灯正常发光接着她将滑片移动到另一端,发现小灯闪亮一下熄灭了,此时电流表的示数为_安,而电压表的示数如图(a)所示于是她更换电压表量程,发现电压表的示数如图(b)所示,则电源电压为_伏,滑动变阻器的最大阻值为_欧,小灯的额定功率为_瓦四、解答题21.小刚同学为了探究小灯泡消耗的电功率与电阻的关系,做了如图所示的实验,图中灯泡L1的电阻为R1 , 灯泡L2的电阻为R2且R1R2 , 小刚闭合开关后,发现灯泡L2比L1亮,因此小刚认为,灯泡电阻越小,小灯泡消耗的电功率越大请你利用图所示的器材,设计一个实验证明小刚的结论是错误的请画出电路图,写出简要的
15、实验步骤和实验现象五、实验探究题22.小华做“测定小灯泡的电功率”实验,现有电源(电压保持不变)、待测小灯泡(标有“0.28A”字样)、电流表、电压表(只有03伏档完好)、滑动变阻器(A: 20 1A、B: 10 2A 、C: 5 3A)有三个可选、电键及导线若干。小华选了一个滑变并正确连接电路后进行实验,在移动变阻器滑片至某一位置时,发现电压表、电流表的示数如图(a)、(b)所示。他经过思考,没有更换实验器材,重新连接电路进行实验,将新测得的三组数据记录在下表中。(a) (b) 如图(b)中电流表的示数为_安。 小华重新连接电路时所做的改变是_ 请判断小华选择的滑动变阻器_(选填字母“A”、
16、“B”或“C”) 请根据相关信息,求出电源电压及小灯泡的额定功率。_(本小题需写出计算过程) 六、综合题23.小明用下列器材探究小灯泡亮度与实际功率的关系其中的小灯泡上标有“2.5V”字样(1)请你用笔划线代替导线,在图甲中将电路连接完整_ (2)小明连接好电路后闭合开关时,发现电压表指针反偏,原因是_ (3)小明改正了连接错误后继续实验移动滑动变阻器的滑片,看到电压表和电流表的示数如图乙、丙所示,此时小灯泡消耗的实际功率为_W通过多次实验小明得出:小灯泡越亮它的实际功率越_ 24.小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6 A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是
17、3.8V的灯L2 , 先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图26-1所示的电路开始探究。(1)请你用笔画线代替导线,根据图1所示的电路图,将图2所示实物图连接完整。 (2)若小雷连接电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的_接线柱接入了电路。 (3)小雷排除故障后,按图2所示的电路继续进行实验:闭合开关,滑片P向_(选填 “A或“B)端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:次数电压V实际功率W电阻/116O20O32800225O24O601O.42328O26O731O77请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的
18、空格处。 (4)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是小灯泡的实际功率越_,它越亮。 (5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变_表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。 (6)小雷在实验结束后与同学们讨论:有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。这种说法错误的原因是小雷忽略了_对小灯电阻的影响。有同学认为“该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。你认为这种说法_ (选填“正确”或“错误”)。 答案解析部分一、单选题1.【答案】B 【解析】【解答】解:A、据图能看出,该题能直接测出小灯泡的实际电压和实
19、际电流来,故据公式R=可以计算出灯泡的实际电阻,由于电阻受温度的影响,故灯泡的实际电阻与正常工作时的电阻是不同的,故该选项错误;B、知道灯泡的实际电压和实际电流,据公式P=UI可计算出灯泡的实际功率,故该选项正确;C、由于在测量小灯泡消耗的实际电能,需要用到时间,故在这里没有涉及到时间,故该选项错误;D、由于在测量小灯泡消耗的实际热量,需要用到时间,故在这里没有涉及到时间,故该选项错误;故选B【分析】(1)电阻的大小受温度的影响,在不同温度下,导体的电阻的大小是不同的;(2)知道用电器的实际电压和实际电流,据公式P=UI可计算出实际功率;(3)据公式Q=I2Rt和W=UIt可知,若想计算出小灯
20、泡消耗的电能和产生的热量必须要知道通电时间2.【答案】C 【解析】【解答】由图示可知,当滑动变阻器连入电路的电阻变大时,电路电流变小,灯两端的电压也变小,但不会为零,根据四个选项可知只有C的电压不为零,C符合题意.故答案为:C.【分析】本题考查了学生对电路的分析和图像的理解,当滑动变阻器连入电路的电阻变大时,电路电流变小,灯两端的电压也变小.3.【答案】B 【解析】【解答】解: A、电功率与电压和电流有关,在探究电功率跟电压的关系时应控制电流相等,由串联电路的电流特点可知,L1和L2串联的主要目的是使两灯泡电流相等,故A错误;B、由题知,两灯的额定电压都是0.3A,两灯串联时,若电源电压可调,
21、当电路中电流达到0.3A,达到它们的额定电路,则两灯都能正常发光,故B正确;C、灯泡的亮度是由其实际功率决定的,所以闭合开关后,“3.8V 0.3A”的小灯泡更亮,是因为它的实际功率大,故C错误;D、由图知,两电压表分别测两灯的电压,只能通过灯泡的亮度判断其电功率的大小,并不能测出电功率的确切值,也就无法得出电功率和电压间的定量关系,故D错误故选B【分析】(1)电功率与电压和电流有关,由控制变量法分析两灯串联的目的;(2)由串联电路的电流特点和两灯的额定电压和额定电流分析解答;(3)灯泡的亮度是由其实际功率决定的;(4)由电路知,有电压表只能测出两个灯泡的电压,由此分析解答4.【答案】B 【解
22、析】【解答】解:(1)P=, 灯泡正常发光时的电阻R=8.3;由题意知:P甲=和P乙=,由此可见,电功率P关于电压U的二次函数(跟y=ax2+bx+c,且a0,b=0,c=0时相符合),故图象是经过原点开口向上的抛物线,故CD错误(2)P甲=和P乙=,灯泡电阻R随温度升高而变大,当小灯泡两端电压U2.5V时,小灯泡在低于额定电压下工作,它的电阻R8.3,则P甲P乙 , 此时抛物线a在抛物线b的上方当小灯泡两端电压U=2.5V时,小灯泡在额定电压下工作,它的电阻R=8.3,则P甲=P乙=0.75W,且此时两抛物线相交当小灯泡两端电压U2.5V,小灯泡在高于额定电压下工作,它的电阻R8.3,则P甲
23、P乙 , 此时抛物线a在抛物线b的下方综上所述,B图中的图线反映了他们的实验结果故选B【分析】灯泡电阻随灯泡温度的升高而变大,根据题干给出的两种情况,根据电功率公式应用数学知识分析答题5.【答案】C 【考点】探究用电器的电功率实验 【解析】【解答】解:A、比热容是物质的一种特性,和物质的种类有关,与物质的状态有关,与物体吸放热、质量、升降的温度无关,故A错;B、光线、磁感线是用形象直观的图形描述抽象的问题,这是建立理想模型法,不是控制变量法,故B错;C、先观察电能表的参数每消耗一度电转多少圈,只让被测用电器工作,测出在时间t内,电能表转盘转过的圈数,即可以算出用电器的电功率,故C正确;D、安全
24、带比较宽,是在压力一定时,增大受力面积减小压强,故D错故选C【分析】根据所掌握的物理知识点进行判断6.【答案】A 【解析】【解答】A、图中定值电阻和小灯泡并联,电压表测量电源电压,电源电压已知,电压表的测量是多余的,无法求出通过小灯泡的电流,因此无法测出小灯泡的功率,符合题意;B、图中定值电阻和小灯泡并联,电流表测量干路的总电流I,小灯泡两端的电压等于电源电压U,欧姆定律根据并联电路电流的特点,通过小灯泡的电流表达式为 , 则小灯泡电功率的表达式是 , 不符合题意;C、图中定值电阻和小灯泡串联,电压表测量的是小灯泡两端的电压,示数计为U1 根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点,通过小灯泡的电
25、流表达式为 , 则小灯泡电功率的表达式是 , 不符合题意;D、图中定值电阻和小灯泡串联,电压表测量的是定值两端的电压,示数计为U2 根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点,小灯泡两端的电压为U1=U-U2 , 通过小灯泡的电流表达式为 , 则小灯泡电功率的表达式是 , 不符合题意。故答案为:A。【分析】电功率等于用电器电压和电流的乘积,用公式表示为P=UI,测量小灯泡的电功率实际上就是测量小灯泡两端的电压和电流。7.【答案】B 【解析】【解答】解:A、柜式空调的功率大于1000W,故A不符合题意;B、电视机的功率小于500W,故B符合题意;C、电风扇的电功率为30100W, 故C不符合题意;D
26、、电饭锅的功率在5001000W,故D不符合题意。故选B。【分析】用电器的功率P=300W,柜式空调的电功率远大于1000W,电视机的功率小于500W,电风扇的电功率为30100W, 电饭锅的功率为5001000W。8.【答案】C 【解析】【解答】A、如图电路,电压表与滑动变阻器并联,当滑动变阻器两端电压为2.2V时,根据串联电路的分压特点,此时灯泡两端的电压为: ,由乙图得,此时电流为0.4A,故灯泡的功率为: ,A不符合题意;B、如图滑片向左移时,接入电路的电阻变小,电流变大,小灯泡变亮,但根据串联电路的分压特点可知,电压表示数变小,B不符合题意;C、由乙图知,电压表为3V时,电流为0.3
27、4A,所以变阻器允许连入电路的最大阻值约为:,C符合题意;D. 小灯泡正常发光2s内,变阻器产生的电热为: ,D不符合题意.故答案为:C.【分析】(1)根据图像,灯泡正常发光时,变阻器两端的电压为2.2V,并确定此时电路中的电流,由公式P=UI便可计算出灯泡的额定电功率;(2)滑片向左滑动,变阻器的阻值变小,电路中电流变大,灯泡变亮,变阻器分压变小,从而可判断电流表和电压表的示数变化;(3)变阻器的阻值越大,两端的电压越大,根据电压表的量程确定电阻器两端的最大电压,根据图像确定此时的电流,由公式R=可得变阻器的最大值;(4)根据Q=W=UIt可计算出变阻器产生的电热.二、多选题9.【答案】A,
28、C 【解析】【解答】解:A、如果灯丝烧断,则电路中没有电流,但电压表接在电源两端,故符合条件,A对B、若电流表烧坏了,但电压表也被断路,没有示数,B错C、两表互换了位置,由于电压表电阻很大,故电流表中没有示数,但电压表相当于接在电源两端,有较明显的示数,C对D、滑片接触不良,则电流将时断时续,但电流表电压表应均有示数,D错故选A、C【分析】电路故障会有多种可能,故可由选项结合现象进行分析10.【答案】B,D 【解析】【解答】由图象可知,当灯泡正常发光(UL=6V)时电路中的电流为1A0.6A, 电路中的最大电流=0.6A。灯泡不能正常发光, 电路消耗的最大电功率Pmax=UImax=10V0.
29、6A=6W,由图象可知,当I=0.4A时,UL=1V。UR=U-UL=10V-1V=9V。 根据 结合图象可知,灯泡的电阻随两端的电压增大而增大,根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,此时电压表的示数减小。故答案为:BD。【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用。关键是根据灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流。这也是学生比较容易出错的地方。11.【答案】A,C 【解析】【解答】解:A、如果灯丝烧断,则电路中没有电流,但电压表接在电源两端,故符合条件,A对B、若电流表烧坏了,但电压表也被断路,没有示数,B错C、两表互换了位置,由于电压表电阻很大,故电流表中没
30、有示数,但电压表相当于接在电源两端,有较明显的示数,C对D、滑片接触不良,则电流将时断时续,但电流表电压表应均有示数,D错故选A、C【分析】电路故障会有多种可能,故可由选项结合现象进行分析12.【答案】B,C 【解析】【解答】A.该电路中,滑动变阻器和小灯泡串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电源电压为4.5V,为使小灯泡的电压等于其额定电压,即2.5V,应使电压表示数等于2V,A不符合题意;B. 电压表的示数为3V,要使小灯泡正常发光,应减小电压表示数,故应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,滑动变阻器右侧电阻丝接入电路,因此还应将滑片P继续向右滑动,B符合题意;C. 开关闭合前,将滑动变阻器
31、阻值调至最大,测量过程中,为使小灯泡正常发光,不能将滑动变阻器阻值调至最大,C符合题意;D. 当小灯泡正常发光时,电流表示数为0.5A,小灯泡的额定功率为:P , D不符合题意.故答案为:BC.【分析】(1)实验中灯泡与滑动变阻器串联,串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和;(2)为了安全,开关闭合前,将滑动变阻器阻值调至最大;(3)已知额定电压,测出额定电流,利用公式P = UI计算小灯泡的额定功率.13.【答案】A,C 【解析】【解答】A、如果灯丝烧断,则电路中没有电流,但电压表接在电源两端,故A符合题意;B、若电流表烧坏了,但电压表也被开路,没有示数,故B不符合题意;C、两表互
32、换了位置,由于电压表电阻很大,故电流表没有示数,但电压表相当于接在电源两端,有较明显的示数,故C符合题意;D、滑片接触不良,则电流将时断时续,但电流表、电压表应均有示数,故D不符合题意。故选AC【分析】电路故障会有多种可能,故可由选项结合现象进行分析。14.【答案】A,D 【解析】【解答】向右移动滑片时,接入电阻变小,电路中电流变大,灯泡变亮,灯泡电阻不变,故电压表与电流表的比值不变,故A正确,B错误;向左移动滑片时,接入电阻变大,电路中电流变小,灯泡变暗,电压表与电流表的比值不变故C错误,D正确故选A、D。【分析】电流表和电压表测量小灯泡的电流和电压,由滑动变阻器的阻值变化和欧姆定律进行判定
33、。三、填空题15.【答案】b;额定电压 【解析】【解答】由图知,滑动变阻器左端接在a处,所以在闭合开关前应将滑片移至b端,使其阻值最大;闭合开关后,应调节滑动变阻器使电压表的示数等于小灯泡的额定电压,此时灯泡的电功率等于额定功率。故答案为:b;额定电压【分析】要测量灯泡的额定功率,应使灯泡两端的电压等于额定电压;为保护电路,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处16.【答案】电流表正、负接线柱接线错误(反接);滑动变阻器接线错误(未起到调节电阻作用);滑动变阻器的滑片没调到最大阻值处;0.34,;0.85;7.35 【解析】【解答】(1)电流从电流表的负接线柱流入,从正接线柱流出,指
34、针会反偏滑动变阻器都接下面两个接线柱,移动滑片不会改变灯泡的电压和电流(2)灯泡亮的耀眼电流太大电路总电阻太小滑动变阻器的滑片没在最大阻值处,滑动变阻器不能起到保护电路的作用(3)电流表使用的00.6A,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.34A,(4)。【分析】找出实物图的连接错误,是一个很重要的类型习题,对应电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用要逐条分析,防止遗漏。17.【答案】A;通过的电流相等时,两端电压越大,小灯越亮;两端电压相等时,通过的电流越大,小灯越亮;当小灯两端的电压与通过它的电流乘积相等时,小灯的亮暗程度相同;小灯两端的电压与通过它的电流乘积越大,小
35、灯越亮;电压与电流的乘积 【考点】探究用电器的电功率实验 【解析】【解答】解:由表一和表二的数据可知,表一中两个小灯的电流相等,表二中两个小灯的电流不相等;根据串联电路各处的电流相等可知,表一中的实验数据是该小组同学根据图A所示的电路图进行实验测得的由表一中的实验数据可知,通过两个小灯的电流I甲=I乙 , 两个小灯的电压U甲U乙 , 现象:小灯甲的亮度*,小灯乙的亮度*,即小灯甲比小灯乙亮,由此可以得出:通过的电流相等时,两端电压越大,小灯越亮由表二中的实验数据可知,通过两个小灯的电流I甲I乙 , 两个小灯的电压U甲=U乙 , 现象:小灯甲的亮度*,小灯乙的亮度*,即小灯乙比小灯甲亮,由此可以
36、得出:两端电压相等时,通过的电流越大,小灯越亮(a)亮度相同(*)时,小灯两端的电压和通过电流的乘积不变(0.36),亮度相同(*)时,小灯两端的电压和通过电流的乘积不变(0.24),故可得结论:当小灯两端电压与通过它的电流的乘积相等时,小灯亮暗程度相同(b)亮度不同(*、*、*、*、*)时,小灯两端的电压和通过电流的乘积变大(0.18、0.24、0.36、0.6、0.8),故可得结论:小灯两端电压与通过它的电流的乘积越大,小灯越亮由以上结论可以得出:小灯的亮暗程度是由小灯发光时的电压与电流的乘积决定的故答案为:A;通过的电流相等时,两端电压越大,小灯越亮;两端电压相等时,通过的电流越大,小灯
37、越亮;(a)当小灯两端电压与通过它的电流的乘积相等时,小灯亮暗程度相同;(b)小灯两端电压与通过它的电流的乘积越大,小灯越亮;电压与电流的乘积【分析】由电路图可知,图A是串联电路,图B是并联电路,分析两表格中通过灯泡的电流即可判断表一中的实验数据的电路图;分析表一中的实验数据及相关现象可知,通过两个小灯的电流相等,其两端的电压不同,小灯的亮暗不同;分析表二中的实验数据及相关现象可知,两个小灯两端的电压相等,通过的电流不同,小灯的亮暗不同;分析四个表格中小灯两端的电压和通过电流的乘积相同时,小灯的亮度相同,并且两者的乘积越大,小灯越亮;根据以上结论得出决定小灯的亮暗程度的因素18.【答案】不合格
38、;在额定电压下,灯的实际功率(或大于)额定功率;短了;电压一定时,由可知电功率越大;小灯泡容易烧毁 【考点】探究用电器的电功率实验 【解析】【解答】(1)规格为“2.5 V 0.8 W”的小灯泡额定电压为2.5V,额定功率应为0.8W;观察数据记录表中数据,第二次实验小灯泡两端电压为额定电压2.5V,通过小灯泡的电流为0.4A,实际功率为P=UI=2.5V0.4A=1W,与灯泡标注的额定功率0.8W不符,小灯泡不合格,在额定电压下,小灯泡的实际功率不等于(或大于)额定功率;(2)额定电压下小灯泡功率大于额定功率,说明通过小灯泡的电流偏大,由欧姆定律可知小灯泡的电阻偏小,即灯丝短了;用这只小灯泡
39、做实验时,因额定电压下电流偏大,小灯泡容易烧毁。【分析】额定功率意义,实际功率,导体电阻大小与长度的关系,综合分析。19.【答案】;灯断路;0.26;0.65;不能;2;2.5;1;【解析】【解答】(1)灯泡正常发光时的电流为0.3A,所以电流表选择00.6A的量程,开关、灯泡、电流表串联接入电路,电路图如图所示:(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路有断路;电压表有示数,说明在电压表两接线柱与电源相连形成通路,故电路故障为灯泡断路当灯泡断路时,电压表串联在电路中,因为电压表的内阻很大,所以电路中的电流会很小,电流表测不出。(3)由图知,电流表量程是0.6A,分
40、度值是0.02A,电流表示数是0.26A,即灯泡的额定电压是2.5V,额定电流是0.26A,则灯泡的额定功率:P=UI=2.5V0.26A=0.65W;(4)要验证欧姆定律中的电流与电压的关系,应保持电阻阻值不变,但根据实验数据发现小灯泡的电阻随灯泡两端电压的变化而变化,所以利用此实验装置不能用来验证欧姆定律中的电流与电压的关系(5)要测灯泡的额定功率就应该让灯泡两端的电压等于额定电压,使灯泡正常发光,因此先让电压表测量灯泡两端电压,调节滑动变阻器让电压表的示数为2.5V,使灯泡正常发光,然后在不改变电路连接的情况下,测出定值电阻两端的电压,再结合串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电流,最后
41、根据P=UI表示出灯泡的额定功率。具体方法是:闭合开关Sl , 将S2拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为2.5V;再将开关S2拨到触点1,保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U,由于串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡正常发光时,定值电阻R0两端的电压为U-2.5V,由欧姆定律可得,此时通过灯泡的电流:I=(U2.5V)/R0;灯泡额定功率的表达式:P额=UI=(2.5V(U2.5V))/R0 【分析】电功率的测量20.【答案】0;4.5;20;0.5 【解析】【解答】解:灯泡闪亮一下熄灭,灯丝被烧断,电路断路,电路电流为零;由题意知,更换电压表量程,电压表量程是15V,最小分度值
42、是0.5A,电压表示数是4.5V,灯泡断路后电压表测量电源电压,所以电源电压U=4.5V闭合电路时,滑动变阻器阻值全部接入电路,由串联电路特点知:滑动变阻器两端的电压U滑=UU灯=4.5V1.3V=3.2V,滑动变阻器阻值R滑=20滑片移动到中点位置时,滑动变阻器接入电路的电阻R滑=10,此时灯泡正常发光,电压等于额定电压2.5V,由串联电路特点知,此时滑动变阻器的电压U滑=UU灯=4.5V2.5V=2V,此时电路电流I=0.2A,灯泡的额定功率P=U灯I=2.5V0.2A=0.5W故答案为:0;4.5;20;0.5【分析】1、灯泡闪亮一下熄灭,灯丝被烧断,电路断路,电路电流为零;灯泡额定电压
43、是2.5V,电压表量程是3V,灯泡断路后电压表接在电源两端,电压表测电源电压,由a图知此时电压表示数超过量程3V,电源电压大于3V,电压表应换用15V量程2、确定电压表量程、最小分度值,由图可读出电压表的示数,即可测出电源电压;3、根据串联电路特点求出滑动变阻器的电压,由欧姆定律求出滑动变阻器的阻值;4、当滑片在中点位置时,灯正常发光,求出此时滑动变阻器接入电路的电阻,根据串联电路特点求出此时滑动变阻器两端的电压,由欧姆定律求出电路电流,由欧姆定律求出灯泡的额定功率四、解答题21.【答案】解:(1)两灯泡串联,如图所示:(2)将L1和L2串联在电路中,R1R2 , 灯泡L1却比L2亮,此时灯泡
44、电阻越小,消耗的电功率越小,所以,小刚的说法“灯泡电阻越小,消耗的电功率越大”是错误的答:电路图如图所示;如上所述 【解析】【分析】根据串联电路各处的电流相等和P=I2R可知电阻越大,电功率越大,灯泡越亮,据此设计电路图和说明小刚的结论错误的原因五、实验探究题22.【答案】0.24;电压表接在滑动变阻器两端;A;1.064W 【考点】探究用电器的电功率实验 【解析】【解答】 小华正确连接电路时,电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,由图(a)(b)可得,电路中的电流为0.24A时,灯泡两端的电压为3V,由表格数据可知,电压表的示数减小时,电路中的电流变大,则重新连接电路时,电压表并联在滑动变阻器
45、两端,当电路中的电流为0.24A时,滑动变阻器两端的电压为3V,滑动变阻器的连入电路中的电阻为 12.5,故滑动变阻器选择的是A: 20 1A;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压UUL+U滑3V+3V6V,由表格数据可知,电路中的电流为0.28A时,滑动变阻器两端的电压U滑2.2V,则灯泡的额定电压U额UU滑6V2.2V3.8V,灯泡的额定功率P额U额I额3.8V0.28A1.064W.【分析】由表格可知,电压表示数减小,电流表示数增大,所以电压表测量滑动变阻器电压;小灯泡、滑动变阻器串联,电路中电流处处相等,三种电压情况下,滑动变阻器阻值分别与三种型号滑动变阻器比较;额定功
46、率是额定电压是工作的功率,小灯泡电压等于总电压减去滑动变阻器两端电压。六、综合题23.【答案】(1)(2)电压表正负接线柱接反了(3)0.69;大 【解析】【解答】解:(1)灯泡的额定电压为2.5V3V,所以电压表的量程为03V,且与灯泡并联,电流从正接线柱流入负接线柱流出,如下图所示:(2)电压表指针反偏说明:电压表的正负接线柱接反了;(3)电流表量程为00.6A,分度值为0.02A,故读数为0.3A;电压表的量程为03V,分度值为0.1V,故读数为2.3V;则灯泡的额定功率P=UI=2.3V0.3A=0.69W;灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率,所以灯泡越亮它的实际功率越大故答案为:(1)如
47、图所示;(2)电压表正负接线柱接反了;(3)0.69;大【分析】(1)由图可知只有电压表没有连接,根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,且电压表并联在灯泡的两端;(2)根据电压表的正确使用:电流必须从正接线柱流入负接线柱流出进行判断指针反偏的原因;(3)根据电压表和电流表的量程和分度值分别读出对应的示数,根据P=UI求出此时小灯泡消耗的实际功率;灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率24.【答案】(1)(2)下面两个(3)A端 电流/A(4)大(5)电压表(6)温度;错误 【考点】探究用电器的电功率实验 【解析】【解答】(1)电流表选择00.6A,电流表串联在电路中滑动变阻器已经选择下面接线柱,上面任意
48、选择一个接线柱,滑动变阻器串联在电路中所以,电流表的“0.6”接线柱与滑动变阻C(或D)相连,电压表的“-”接线柱与灯泡左端相连如图:(2)若小雷连接电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的下面两个接线柱接入了电路,此时电阻最大,所以灯L1几乎不发光;(3)闭合开关,使灯L1发光,滑动变阻器阻值应变小,滑片P向A端移动;根据表中信息得:遗漏的物理量和单位是:电流/A;从实验1实验2实验3,灯泡越来越亮,灯泡实际功率越大(4)从实验1实验2实验3,灯泡越来越亮,灯泡实际功率越大(5)L1的额定功率为2.5V,电压表选择03V量程L2的额定功率为 3.8V,电压表选择015V量程所以L2替换L1 , 需要更换电压表量程(6)灯丝电阻受温度影响较大,灯泡在不同电压下,温度不同,灯丝中电阻不同,计算平均值代表灯丝电阻无意义,小刘忽略温度对电阻的影响因为灯泡的电阻随温度页变化,不能保证电阻不变,所以不能探究电流跟电压的关系,故说法错误【分析】本题涉及到很多知识点,由电路图连接实物图,电压表、电流表量程的选择,连接方式,滑动变阻器接线柱的选择,实验操作过程,表格设计,实际功率与亮度关系,电阻大小影响因素,欧姆定律等等综合性很强,是较难的综合性习题