2015中考物理电学实验与探究(二)测电功率探究电功(曹)

1AV图1LS图2SL2015中考物理电学实验与探究(二）测电功率探究电功(曹)五．测电功率1.某同学做“测定一个小灯泡的功率”的实验，所用灯泡的额定电压是2.2V．（1）如图9是他实验的电路，但连接不完整，请你帮他完成电路的连接．（2）电路连接完整后，当向右移动变阻器的滑片P时，电压表的示数将，电流表的示数将．（填变化情况）（3）实际实验的有关记录与计算如下表：实验次数123电压（V）2.201.502.50电流（A）0.220.160.24功率（W）0.4840.240.60该同学注意到灯的亮度变化是：第二次比第一次暗，第三次比第一次更亮。你认为，根据他观察的现象和实验数据分析，可得出一些什么结论呢？请说出两点（这两点的意思应不同）：①；②。（4）他还注意到，这个实验记录也可以用来计算灯丝的电阻，并完成了有关计算如下表格：实验次数123电压（V）2.201.502.50电流（A）0.220.160.24灯丝电阻（Ω）10.009.3810.42这位同学有些纳闷儿：导体的电阻不是与电压、电流无关吗？怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢？请你对此作出两种可能性的解释：2.在“测定小灯泡额定功率”的实验中：电路如图1所示，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，电源为两节干电池。（1）请用笔画线代替导线，将图2中的元件连成符合这个实验要求的电路（连线不能交叉）。（2）正确连好电路后，闭合开关S，发现灯L不发光，故障的原因不可能是（）A．电流表处有开路B．电压表正负接线柱处开路C．小灯泡L短路D．小灯泡L的灯丝断了（3）排除故障后，当小灯泡L正常发光时，电流表指针位置如图3所示，则小灯泡L的额定功率为W。图90.20123A00.40.60.63-图323.实验桌上备有电流表一只(量程为0.6A和3A)，电压表一只(量程为3V和15V)，电源(6V)，额定电压为3.8V灯炮一只，其灯丝电阻约20Ω，“10Ω1.5A和20Ω1A的滑动变阻器各一只，若用以上器材测定小灯泡的额定功率，则：（1）实验中，电流表应使用______A的量程；电压表应使用_____V的量程。（2）根据实验要求，他应选择规格为____________的滑动变阻器。（2）用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连接好，使它成为完整的实验电路。(3)上表是四位同学在实验中遇到的现象，请你分别写出造成这些现象的具体原因。(4)当闭合开关时,电路中可能出现的不正常的现象(下表)请你参考下列选项,把表中空白部分补充完整(只要填选取的选项代号)A.可能是灯丝断了B.可能是小灯泡短路C.可能是变阻器开路D.可能是变阻器短路（5）实验时，小梅改变滑动变阻器滑片位置，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。请你指出小梅做法的错误之处：（6）假如电压表0—15V量程已损坏，小刚仍想测出小灯泡的额定功率，请你将小刚设计的电路图画在右面的方框内。按小刚新设计的电路图调节变阻器，使电压表示数达到V,小灯炮正常发光，此时电流表示数如图19所示，则小灯炮的额定功率是W。（7）在“伏安法测电阻”和“测小灯泡功率”两个实验中都需要测出三组电压值和电流值，前者目的是__;后者的目的是___________现象原因接完最后一根导线，小灯泡就发光开关一闭合，电流表指针就反偏开关一闭合，电流表指针就很大移动滑片时，两个电表的示数一个增大一个减小顺序电路出现不正常现象原因电灯的亮暗电流表示数/A电压表示数/V甲不亮06乙很亮0.36丙不亮0.3034（1）.小明家新买了一只电磁炉，小明感觉用它烧水时速度比较慢。他猜想：可能是电磁炉的功率比较低（标定功率小于实际功率），也可能电磁炉的效率比较低。因此他决定测量电磁炉的实际功率。经观察，他家中的电能表的表盘如图所示。（1）为了测量电磁炉的实际功率，他还需要一样测量工具________；（2）写出测量方法和要测量的物理量：（3）写出计算电磁炉实际功率的数学表达式_______________。5.如图所示，小红同学用“伏安法”研究小灯泡发光时的电阻规律．（1）小灯泡标有“3.8V”字样，电阻约为10Ω，则电流表应选用________量程，电压表应选用________量程；（2）将下图的实物图连接完整（要求滑片P在A端时小灯泡最亮），并在方框内画出电路图；（3）在闭合开关前，应将滑动变阻器滑片Ｐ滑到_______端；（4）实验中，小红同学已经得到了下表的实验数据：实验次数12345678电压/V11.522.53.8电流/A0.160.230.280.31电阻/Ω灯泡亮度非常暗很暗暗稍亮①第5次实验时，电流表和电压表的示数如图所示，请将数据填入表格，此时灯泡的阻值为________Ω．②从已有数据推测，当电压为3.8V时，灯泡的亮度将________（更亮/更暗），灯泡的电阻将________（更大/更小/不变）．③预期小红将得出的实验结论将是_____________________________________________________________________________________。④小红准备在实验数据全部测出后，对电阻取平均值，请问她这样做是否有意义？________，理由是__________________________________．46.某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0~0.6A0~3A）、电压表（0~3V0~15V）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R1（5Ω0.5A）、R2（10Ω0.5A）、R3（500Ω1A）。同学们设计的电路如图所示：（1）电压表应选用挡，滑动变阻器应选用（选填“R”、“R”、“R”）；在连接电路时，开关应处于状态。（2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：故障现象检测故障原因灯泡较暗、两表的示数均较小移动滑动变阻器滑片，现象不变灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数取下灯泡，两表的示数不变（3）下表为某小组的实验记录分析表：实验序号电压表示数/V电流表示数/A功率/W额定功率/W13.00.361.0823.80.41.5234.50.421.89老师认为该小组数据处理过程有误，你认为正确测量结果P额=W。7如图14所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。（1）请你用笔画线代替导线，将图14甲的实物图连接完整。（2）正确连接好电路后，当开关闭合，滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数，电压表示数（填“变大”“变小”或“不变”）。（3）在实验中，当滑动变阻器的滑片P移动到某一点时，电压表示数如图14乙所示，为V。VA图14甲乙丙5（4）在检查电路连接时，滑动变阻器的滑片应该移到端（选填“A”或“B”）。连接好电路后，闭合开关，发现电流表和电压表指针的转向情况如图14丙所示，则可能的原因是：电流表，电压表。（5）在实验中，连接好电路，闭合开关移动滑片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）。（6）在实验中，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15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为W。根据图象信息又有了新的发现：随着小灯泡电压的增大，灯丝电阻也随之，你认为产生这种现象的原因是。8.小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2．5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50Ω1A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如图13（甲）是小亮同学没有连接完整的电路。（1）本实验的实验原理是（2）请你用笔画线代替导线，将图I3（甲）所示的电路连接完整。（3）小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是（写出一种即可）。（4）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视（选填序号）。A．小灯泡亮度B．电压表示数C．电流表示数D．滑动变阻器滑片（5）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2．2V，要测量小灯泡的额定功率是，应将滑片P向端移动（选填“A”或“B）。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图13（乙）所示，则小灯泡的额定功率是W，此时小灯泡的电阻是Ω。该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有的作用。（6）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为如图13（丙）所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于Ω。图1569..在测定小灯泡电功率的实验中，选用的屯源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。(每小题2分)(1)连接电路时开关应_________，闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于_________(选填“A”或“B”)端。(2)用笔画线代替导线，连接完整如图甲所示的实物电路。(3)闭合开关，移动变阻器的滑片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_________(写一种即可)。(4)排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为______V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向_______(选填“A”或“B”)端移动。(5)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图丙所示的图象。由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是_______Ω；灯泡的额定功率是_______W。12.在“测量小灯泡的额定功率”实验中，已连接的部分电路如图a所示．图中电酒、电压恒定，小灯泡上只能看到“3.8V”字样．（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整．（2）正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数．其故障原因可能是：7（3）故障排除后开始实验，当变阻器滑片滑到图示位置时，电压表的示数为3.0V.接着应将滑片向滑动，直至灯泡两端电压为额定电压，此时电流表的示数如图b所示．则灯泡的额定功率为W.（4）实验时某小组学生发现电流表损坏，他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验．于是向老师要了一个阻值为凡的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开关（符号为：），借助原有的实验器材，顺利完成了实验．假如由你来做该实验，要求电路只连接一次，请设计实验方案．①在虚线框内画出实验电路图．②简述实验步骤：（用相应的字母表示测出的物理量）③写出灯泡额定功率的表达式P额＝（用已知量和测量量表示）10.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0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图l6所示的电路开始探究。图16图17(1)请你用笔画线代替导线，根据图16所示的电路图，将图17所示实物图连接完整。(2)若小雷连接Eg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_______、_______．(选填“AB”或“CD”)接线柱接入了电路。(3)小雷排除故障后，按图17所示的电路继续进行实验：①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Ω11．6O．20O．328．0022．5O．24O．601O.4232．8O．26O．731O．77②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。(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越亮，它的实际功率越________。(5)用L2替