三、学生实验：探究——小灯泡的电功率
一、选择题
1．在 “测定小灯泡额定功率”的实验中，当移动变阻器滑片时，眼睛应观察( )
A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置
C．电压表的示数 D．电流表的示数
2．在“测量小灯泡电功率”的实验中，某班四位同学所连接的电路如图1所示，其中连接正确的是( )
图1
3．下列能测出小灯泡的额定功率的是( )
A．小灯泡发光最亮的一次
B．小灯泡发光最暗的一次
C．小灯泡正常发光的一次
8
D．随便哪一次都可以
4．在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5 V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表，分析数据得到的下列结论中正确的是( )
电压U/V
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.25
0.29
0.32
0.35
A.灯丝的电阻随电压的增大而减小
B．小灯泡的额定功率为0.8 W
C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值
D．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
5．某同学按照如图2所示的电路测定小灯泡的电功率，闭合开关S后，他观察到小灯泡不发光，但电流表、电压表指针有偏转。以下判断正确的是( )
图2
A．灯泡被短路
B．灯泡的灯丝断了
C．灯泡与灯座接触不良
D．灯泡的实际功率比额定功率小得多
6．某同学做“测定小灯泡的电功率”实验，他正确连接好电路，闭合开关时记录了第1组数据，当小灯泡正常发光时记录了第2组数据，把滑片移到某端点时小灯泡闪亮了一下，然后熄灭，并记录了第3组数据，如下表所示，则下列判断错误的是( )
电压表示数
电流表示数
灯泡亮暗程度
1
1.3 V
0.16 A
暗
2
2.5 V
0.26 A
正常发光
3
4.5 V
0 A
不发光
8
A.他所用小灯泡的额定电压为2.5 V
B．他所用小灯泡的额定功率为0.65 W
C．滑动变阻器的最大电阻值为30 Ω
D．他所用电源的电压为4.5 V
二、填空题
7．“测小灯泡的电功率”实验中所需器材有电源、__________、小灯泡、导线，还必须有__________、__________和______________。实验电路接好后，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应移到____________处，这样做的目的是________________________________________________________________________。
8．测一个小灯泡的额定功率时，要串联一个滑动变阻器，在实验时利用变阻器改变________表的示数，使它跟小灯泡的______________相等，再记下__________的示数，从而求出额定功率。
9．按如图3所示的电路图做测量小灯泡额定功率的实验时出现了下列两种情况：
图3
(1)一位同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数。出现这种故障的原因是__________________________。
(2)另一位同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡比正常工作时亮，这说明他在闭合开关前没有_ ______________________________。
三、实验探究题
10．小明在实验室发现一只标有“2.5 V 0.3 A”字样的小灯泡，他想测定这个小灯泡的电功率，请你帮他完成以下实验：
(1)请科学合理地连接实物电路。
8
图4
(2)连接电路时，开关应________(选填“断开”或“闭合”)，实验中小明移动滑动变阻器滑片P，先后使电压表的示数为2.0 V、2.5 V，分别读出电流表示数并记录数据。
①小灯泡的额定功率是________ W。
次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
1
2.0
0.26
0.52
2
2.5
0.30
②当电压表示数是2.5 V时，滑片位置如图所示，若要测量小灯泡两端电压为3.0 V时的电功率，应向________移动滑片。
(3)利用表格中的数据还可以计算的另一个物理量是____________。
11．2017·襄阳某市中考实验操作考试时，实验员为“测量小灯泡的额定电功率”实验准备了以下器材：额定电压为2.5 V的小灯泡(正常发光时电阻约为10 Ω)、规格为“12 Ω 1 A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个，新干电池4节，导线若干。
图5
(1)图5甲中有一根导线的连接是错误的，请你在错误的导线上打“×”。
(2)闭合开关前，应将滑片P移到最________(填“左”或“右”)端。
(3)经检查，电路连接无误，各元件完好，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数都调不到2.5 V，出现这种现象的原因是______________________________。
(4)解决上述问题后，移动滑片使电压表的示数为2.5 V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________W。
(5)测出小灯泡的额定功率后，同学们又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率不等于其额定功率的，请你帮助分析出这种现象的原因是______________________。
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12．2016·丹东小红做“测量小灯泡电功率”的实验，实验室有如下器材：电源(电压恒为6 V)、小灯泡(额定电压为2.5 V，灯丝电阻约为10 Ω)、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1(“10 Ω 1 A”)和R2(“50 Ω 0.5 A”)的滑动变阻器各一个，导线若干。
图6
(1)小红设计了如图6甲所示的电路，她应选用的滑动变阻器为________(选填“R1”或“R2”)，该实验中滑动变阻器的主要作用是__________________。
(2)正确连接电路后，闭合开关，若小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因是________；若小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是______________。
(3)排除故障后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡的U－I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W。
(4)由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是________。
(5)在没有电压表、只有电流表的情况下，小红增加了一只10 Ω的定值电阻R并利用原有器材，也测出了额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率。步骤如下：
①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路；
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为________ A时，灯泡正常发光；
③断开开关，保持________________________不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I；
④小灯泡额定功率的表达式为P额＝________。
8
8
1．C 2.B 3.C
4．B 5．D
6．C
7．开关 电压表 电流表 滑动变阻器
阻值最大 保护电路
8．电压 额定电压 电流表
9．(1)ab段电路出现断路 (2)将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处
10．(1)如图所示 (2)断开 ①0.75 ②左
(3)小灯泡电阻
图S13－3－4
11．(1)如图所示
图S13－3－5
(2)右 (3)变阻器的最大阻值过小
8
(4)0.6 (5)灯泡的电阻随温度的降低而减小
12．(1)R2 改变灯泡两端的电压 (2)小灯泡短路 小灯泡断路 (3)0.625 (4)灯丝温度 (5)②0.25 ③滑动变阻器滑片P的位置(或滑动变阻器连入电路的阻值) ④2.5 V×I
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