1、题型 54 测电功率实验母题探究典例 266测电功率实验如图甲所示,是小明在“测量小灯泡电功率”实验中连接的实验电路,所用小灯泡的额定电压为 3.8 V,电源是电压为 6V 且保持不变的蓄电池组,(1)实验开始,当开关闭合,变阻器滑片 P向右移动时,电流表示数 ,电压表示数 (填“变大”、“变小”或“不变”)(2)同组的小红发现连线中有一处不符合实验要求,所以才出现上述现象,而且只需改动一根导线的连接,就可以顺利进行实验请你在需要改动的导线上打“”,并用笔画线代替导线画出正确的接线(3)电路连接正确后,小明他们正常进行实验并将实验数据记录在表格中若第二次测量实 时电流表的示数如图乙所示,则此时
2、电路电流为 A,可得小灯泡的额定功率为 W分析表中数据,请写出你还能得出的一个结论: (4)如果电压表的 O1 5 V 量程损坏,只有 O3 V 量程能正常使用,实验室里也没有其他电压表可供更换,要求利用现有器材测出小灯泡的额定功率请在虚线框中画出你设计的电路图【答案】 (1)变大 不变( 2)加图甲所示(3)0. 42 1.596(或 1.6 或 1.60) 灯泡的电流随两端电压增大而增大(合理即可)(4)如图乙所示典例 267王明同学准备测量额定电压为 2.5 V 的小灯泡在实际工作时的功率,根据已有器材,他设计好了电路原理图,并完成了实物连接如图甲所示(1)根据实物连接图,请你在虚线框内
3、画出与之对应的电路原理图(2)在某次测量过程中,闭合开关后,电压表和电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,则此时小灯泡的功率为 W(最后一空保留两位小数)(3)滑动变阻器的滑片 P 向 B 端滑动后,小灯泡的电功率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)(4)王明同学经过多次测量与计算后,得到了一组功率 P 与电压的平方 U2的数据,下列各图(见图丙)中能正确表示 P 与 U2的关系的是 (设灯丝电阻不变)【答案】 (1)电路原理图如图所示(2)1.2 0.4 0.48(4)A题型攻略测电功率实验中的常见的故障分析:典例 268在“测定小灯袍的额定功率”实验中,张超同
4、学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为 6 V 的电源、额定电压为 3.8 V 的小灯泡和一个标有“20 1.5 A”的滑动变阻器,设计了如图甲所示的电路(1)如果小灯泡的额定功率小于 2 W,电流表的量程选 A 为宜(2)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(连线不得交叉)(3)在实验中,若电压表示数为 2 V,则灯泡的实际功率 额定功率(填“”、“或“=“)(4)当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数增大,则变阻器接人电路的接线柱应是 D 和 当电压表的示数为 v 时小灯泡正常发光,此时电流表示数为 0.4 A,则灯泡的额定功率为 W(5)另一组的同学
5、按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭检查后发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处: 【答案】 (1)00.6 (2)如图所示(3)(4)A 3.8 1.52(5)连接电路时开关没有断开没有将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置典例 269小明学会了测小灯泡的功率后,在老师的启发下,进一步思考:电流一定时,小灯泡功率跟电阻有什么关系呢?于是他利用如图甲所示电路,选用分别标有“1.5 V0.25 A“、“2.5 V0.3 A“和“3.8 V0.3 A“字样的小灯泡 L1、L2、L3,测出它们在电流相同时的电阻和功率,来探究小灯泡功率与电阻的关系(1)他将灯 L1 接入
6、图甲所示电路,请你用笔画线代替导线,帮他将实物电路连接完整(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P 应置于 (填“A“或“B”)端(3)闭合开关后,他调节滑动变阻器的滑片 P,使通过灯 L1 的电流为 0.2 A,再测出L1两端的电压,此时电压表示数如图乙所示为 V,然后计算出此时灯 L1 的电阻是 ,实际功率是 W(4)换上灯 L2,闭合开关,此时电流表的示数将变 (填“大”或“小”),为保持电流为 0.2 A 不变,应将滑片 P 向 (填“A“或“B” )端移动;再测出 L2 两端的电压,算出 L2 的电阻和功率换上灯 L3,做第 3 次实验,并将实验数据记录在下表(5)请根据实验数据,在图
7、丙中作出小灯泡功率与电阻关系的图像(6)分析图像可得结论:在电流一定时,小灯泡的实际功率与电阻成 关系,(7)小波认为:为了控制实验条件,小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器,这样的操作不够简便对此你可以如何改进?【答案】 (1)如图所示(2)A (3)0.8 4 0.16(4)小 B(5)如图所示(6)正比(7)可以将 L1、L2、L3 串联在同一电路中,就控制了电流一定典例 270测定“小灯泡的功率”的实验电路如图所示(1)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,则电路中可能出现的故障是 A滑动变阻器断路 B电压表短路C:灯泡短路 D灯泡断路(2)故障排除后,闭合开关,使灯
8、泡正常发光若要使小灯泡变得更亮一些,变阻器的滑片 P 应向 移动(选填“左”或“右”)当变阻器的滑片移到某一点时,电流表和电压表的示数如图所示,此时电流表的示数为 A,电压表的示数为 V,小灯泡的实际功率为_W【答案】 (1)D (2)左 0.32 2.0 0.64典例 271小康组在测定额定电压为 2.5 V 的小灯泡电阻的实验中,得到部分 U、I 数据如下表所示:(1)请你用笔画线代替导线,将实验电路连接完整(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到 端(填 “A”或“B”)上表中已经记录了三组数据,请你读出如图乙所示的电压表、电流表示数,并填人表格中(3)由表格中数据可求出小灯泡正常发光时
9、的电阻为 ,该小灯泡的额定功率为 W(4)通过表中数据,你能发现小灯泡电阻具有怎样的变化特点?答: (5)小霞组电路连接完好,当闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器,电流表均无示数,而电压表有示数且等于电源电压,则电路中出现的故障为 【答案】 (1)如图所示 (2)A 2.0(或 2) 0.18 (3)12.5 0.5 (4)灯泡电阻随温度升高而增大(或灯泡的电阻大小与温度有关;或电流增大,小灯泡电阻变大等) (5)灯泡处断路典例 272在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为 2.5 V,灯丝电阻约为 8 (1)某同学连接的电路如图甲所示,请指出其中的两处错误或不妥: (2)将上述错
10、误或不妥改正后,闭合开关,如果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)实验时,调节滑动变阻器,当电压表的示数为 V 时,灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,读数为 A,该灯泡的额定功率为_W(4)该实验还可以测定小灯泡的电阻,根据以上实验数据,这个小灯泡正常工作时的电阻约为_【答案】 (1)电流表正负接线柱接反滑动变阻器的接线柱接错 (2)滑动变阻器的滑片没有位于最大阻值处(3)2.50. 34 0.85(4)7. 35典例 273小豪在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为 2.5 V,电阻约为 10 (1)如图甲所示是他连接的实验电路,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“”,并用笔画线代替导线画出正确的导线_(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因是 (3)排除故障后,继续实验,并根据实验数据画出如图乙所示的 IU 图像,计算出小灯泡的额定功率是 W,请你将小灯泡正常工作时的电流在如图丙的电流表中标出(4)根据图像可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐 ,原因是 。【答案】 (1)如图所示(2)灯泡处断路(灯丝断了、灯泡与灯座接触不良,合理均可)(3)0. 625 如图所示(4)增大(变大) 灯丝的电阻随温度升高而变大(或灯丝电阻受温度影响)