山西省2020年中考物理一轮复习 基础考点一遍过 第十六章 电功率 第3节 测量小灯泡的电功率实验课

目录实验突破1山西6年真题精讲练2第3节测量小灯泡的电功率实验实验突破实验视频见超值配赠实验测量小灯泡的电功率(6年3考)R滑≥U源－ULULRL命题点【设计与进行实验】1.实验原理(P＝UI)2.画电路图，连接实物图[2017.38(1)、2016.37(1)、2014.38(1)]3.电表的使用与读数[2017.38(3)、2016.37(3)]4.滑动变阻器规格选取(根据串联分压原理选取，即，UL为小灯泡的额定电压)5.滑动变阻器的作用(①保护电路；②改变小灯泡两端的电压)6.连接电路过程中开关应断开7.闭合开关前应将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处8.测定额定电功率时，滑片的移动方向，(当UU额时，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻；当UU额时，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，使电压表的示数为额定电压，小灯泡正常发光)[2017.38(3)、2016.37(3)]9.滑动变阻器的滑片移到最大阻值处时电压表示数大于小灯泡的额定电压，无法测出额定功率，应采取的措施(减小电源电压或换最大阻值更大的滑动变阻器)10.电路故障判断[2017.38(2)、2016.37(2)、2014.38(2)第二空]11.测量多组数据的目的(测量小灯泡在不同电压下的实际功率)【分析数据和现象，总结结论】12.电功率计算(P＝UI)[2017.38(3)、2016.37(3)、2014.38(3)]13.计算小灯泡电阻14.绘制I－U图像(先标点，然后用平滑曲线连线)15.分析图像或表格总结结论(①小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮；②灯丝电阻随温度的升高而增大)16.开始灯泡不亮的原因(实际功率太小)【交流与反思】17.小灯泡的U－I图像不是直线的原因(灯丝电阻随温度的升高而增大)18.实验不需要多次测量求平均值作为额定功率的原因(因电压改变，小灯泡的实际功率不同，求平均值没有意义)19.特殊方法测电功率20.本实验电路图还可以进行的其他实验(测量小灯泡电阻)一题练透一实验例题图甲例(2019绥化)小倩同学现有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡的额定功率，于是连接了如图甲所示的实验电路(不完整)，电源电压恒为6V.(1)请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接．(连线时导线不能交叉)(2)图甲中，连接电路时，开关应处于________状态．闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于________(选填“A”或“B”)端断开B(3)电路连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表有示数，接下来的操作应该是________．(填字母)A.更换小灯泡B.检查电路是否有故障C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光(4)实验时，移动滑片P到某处，电压表示数为2.5V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动．当电压表示数为3．8V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________W.CA1.14例题图乙(5)在实验操作中，发现电流表损坏不能使用．小倩利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为U额的另一小灯泡的额定功率．操作如下：①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为________；②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表示数为U；③小灯泡的额定功率P额＝______________．(用U、U额和R0表示)U额U额（U－U额）R0例题图补充设问(6)图甲电路图中，正确连接好电路后，多组实验发现当电压表示数为3V时，电流表示数为0.32A，此时滑动变阻器接入电路中的阻值是________Ω.(7)图甲电路图中，正确连接电路，移动滑片，让小灯泡两端的电压逐渐降低，小灯泡逐渐变暗，这段时间内，若小灯泡电阻变化量的绝对值是ΔR1，滑动变器接入电阻的变化量的绝对值是ΔR2，则ΔR1________ΔR2(选填“”“”或“＝”)．9.375(8)完成上述测量后，不用电压表，用如图丁所示的电路测量已知额定电流为I额的小灯泡的额定功率，定值电阻阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整：①___________________________________________________________________；②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合S、S1，断开S2，记录下此时电流表的示数为I；③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝____________．例题图丁闭合S、S2，断开S1，调节滑片位置，使电流表示数为I额(I－I额)I额R0(9)若实验中电流表已损坏，添加一个电阻箱利用如图戊所示的电路也能测出额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，请完成下列实验步骤：①只闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为________；②__________________________________，调节电阻箱，使电压表的示数为3.8V，读出电阻箱连入电路中的阻值为R0；③小灯泡的额定功率P额＝___________(用已知量和测量量表示)．3.8V保持滑片位置不变，断开S1、闭合S2（3.8V）2R0例题图戊(10)小倩还做了小灯泡的功率与电压二次方、电流二次方的关系图像，如下图所示，其中表示功率与电压二次方关系的是________，功率与电流二次方关系的是________．BC山西6年真题精讲练第1题图甲1.(2017山西38题8分)小明同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源为两节新干电池，滑动变阻器标有“20Ω1A”字样．(1)实验电路如图甲所示，但电路连接不完整，请你用笔画线代替导线，完成电路．(2)小明将电路连好后，闭合开关，发现小灯泡发光很微弱，电流表、电压表均有示数，左右移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡亮度和两表示数均不变，其原因可能是____________________________________________．(3)改正电路后，小明同学调节滑动变阻器观察到电压表示数为2V，为使小灯泡两端电压达到额定电压，应将滑动变阻器的滑片P向________(选填“左”或“右”)调节．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，该小灯泡的额定电功率为_______W.第1题图滑动变阻器接入电路中的是下面两个接线柱右0.6乙(4)小明依次测出了六组实验数据，如表所示．请你根据表中数据在如图丙所示的坐标纸上作出小灯泡的I－U图像．第1题图丙电压U/V0.51.01.52.02.52.9电流I/A0.100.160.200.220.26电功率P/W亮度变化暗→亮(5)通过计算分析以上数据，你还有什么新的发现：________________________________________________________________________________________________________________．(写出一条即可)小灯泡两端的实际电压越高，小灯泡的实际电功率越大，灯泡发光越亮(小灯泡的亮度是由它的实际功率决定的)第2题图甲2.(2016山西37题6分)在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V(电阻值约为5Ω)．(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．(2)连接好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表示数，则出现故障的原因是____________(选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”)．小灯泡短路(3)故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表示数为2V，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________(选填“左”或“右”)端移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W.左1.25第2题图乙(4)若此实验中电流表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学们增加了一个R0＝5Ω的定值电阻，设计了如图丙所示的电路和如下实验方案：①调节滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压；②保持滑片位置不变，只将电压表的a点改接到c点，测出定值电阻R0两端的电压U0，通过计算就可得到小灯泡的额定功率．请你指出该设计方案中存在的问题：__________________________________________________________________________________________(写出一条即可)．电压表的a点改接到c点时，电压表的正负接线柱接反了(小灯泡两端的电压达不到它的额定电压)第2题图丙3.(2014山西38题7分)在测量小灯泡电功率的实验中，实验室所提供的器材有：电源(电压恒为6V)、额定电压为2.5V，电阻约为10Ω的小灯泡、电流表、电压表、开关各一个，导线若干．滑动变阻器规格有(“10Ω1A”，“50Ω1.5A”)两个．(1)图甲是小壮连接的部分实物图，请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整.第3题图甲(2)检查电路连接无误后，将滑动变阻器的滑片置于____(选填“A”或“B”)端，闭合开关后，小壮立即发现小灯泡发光过亮不能进行实验，为了完成实验，接下来他的操作是：___________________________________________________________.(3)小壮改正错误后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，记下各组对应的电压表和电流表的示数，并绘制如图乙所示的I－U图像，根据图像可知小灯泡的额定功率是________W；图中从原点到M点再到N点的曲线，反映灯丝的电阻是______________．第3题图乙0.625变化(变大)的A断开开关，换接“50Ω1.5A”规格的滑动变阻器，重新实验(4)实验中，某同学的小灯泡先由暗变亮，然后发出耀眼的光后被烧坏．为了避免灯丝烧断，请你提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项：____________________________________________________________________________________________.缓慢调节滑动变阻器的滑片，同时观察电压表的示数，使其不能超过小灯泡额定电压值的1.2倍