18.3 实验：测量小灯泡的电功率 A（有解析）

18.5 实验：测量小灯泡的电功率 A
一、单项选择题（共2小题；共8分）
1. 小林做作业时，电灯突然变亮，其原因可能是
A. 电灯的实际电压变小 B. 电灯的额定电压变大
C. 电灯的实际功率变大 D. 电灯的额定功率变大
2. 将两只额定电压相同的小灯泡 、 串联在如图所示的电路中，闭合开关后，发现灯 较亮，灯 较暗，下列说法正确的是
A. 灯 的电阻较大 B. 流过灯 的电流较大
C. 灯 、 两端的电压相等 D. 灯 、 消耗的功率相等
二、填空题（共2小题；共12分）
3. 电功率的大小跟通过用电器的 、 有关。在电压相等时，电流越大，电功率就 ；在电流相等时，电压越高，电功率就 。
4. 测量小灯泡电功率的实验原理是 。根据这个原理可知，只要测出小灯泡的 ，就可以测出小灯泡的电功率。
三、实验题（共3小题；共32分）
5. 在“测定小灯泡额定功率”的实验中，小楠同学设计的电路如图甲所示。被测小灯泡的额定电压为 ，电阻约为 。实验器材：电源（电压为 ）、电流表（，）、电压表（，）、开关各一只，滑动变阻器两只：（）、 （），导线若干。
（1）本实验的原理是 ；
（2）为了能完成该实验，滑动变阻器应选用 （选填“”或“”）；连接实验电路的过程中开关应 ；
（3）按照图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。（要求：滑动变阻器的滑片 向左移动时，电流表的示数变大）
（4）若连好电路后，闭合开关 ，小楠发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数约为 ，则故障的原因可能是
A．小灯泡处短路
B．电流表断路
C．小灯泡处断路
D．电压表的正、负接线柱接反
（5）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 ，同时观察电压表示数的变化，当电压表的示数为 时，小灯泡正常发光；若小灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 。
6. 某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：电源（电压恒为 ）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为 的待测小灯泡（电阻约为 ），滑动变阻器两个（：“”；：“”）。
（1）该实验中应选用的滑动变阻器是 （选填“”或“”）。
（2）如图甲所示是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉）。
（3）小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是 。
（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为 。
（5）该组的另一同学接着实验时，发现电压 量程已经损坏， 量程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图。
（6）由图乙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为 ，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为 ，则 （选填“大于”、“小于”或“等于”）。
7. 小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：额定电压（）为 的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为 的定值电阻 、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲所示。
（1）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表 的示数为 ，此时电压表 的示数 ，则小灯泡额定功率的表达式： 。
（2）她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法，其电路如图乙所示，她认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表 的示数为 时，再读出电流表 的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。
答案
第一部分
1. C
2. A
【解析】由图知，两灯泡串联在电路中，由串联电路的电流特点可知通过两灯的电流相等，故B错误；
灯泡的亮度是由其实际功率决定的，灯 较亮，灯 较暗，说明 的实际功率较大，故D错误；
因为电流相同且 ，由 知，，即灯 的电阻较大，故A正确；
因为电流相同且 ，由 可知，，故C错误。
第二部分
3. 电压；电流；越大；越大
4. ；电压和电流
第三部分
5. （1） ；
【解析】该实验的原理是 ；
（2） ；断开；
【解析】根据串联分压的知识：
解得：，所以应选择 ；
连接实验电路的过程中开关应断开；
（3）
【解析】电压表与灯泡并联，灯泡的额定电压为 ，所以电压表应选择 的量程；
滑动变阻器与灯泡串联，滑片 向左移动时，电流表的示数变大，则其电阻应减小，所以电流表的下面应接左边的 接线柱，如图所示：
（4） C
【解析】灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数约为 ，则可能与电压表并联的灯泡断路，C正确；
（5） ；。
【解析】小灯泡的额定电压为 ，所以当灯泡两端的电压为 时，灯泡正常发光；
由图丙知，电流表的量程应为 ，分度值为 ，示数为 ；
额定功率为 。
6. （1）
【解析】该实验的实验原理是 ；
小灯泡额定电压为 ，灯丝电阻约为 ，由欧姆定律，灯的额定电流约为：，
电源电压为 ，小灯泡额定电压为 ，根据串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发光时，变阻器连入电路中的电阻：，所以选用“”的滑动变阻器 ；
（2）
【解析】原电路中，灯与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电压表应与灯并联，电流表与灯串联；
（3） 灯泡断路
【解析】经分析，小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是灯泡断路。
（4）
【解析】由绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象知，灯的额定电压下的电流为 ，则该小灯泡的额定功率为：；
（5）
【解析】根据串联电路电压的规律，当变阻器的电压为： 时，灯的电压为额定电压，故将电压表并联在变阻器的两端；
（6） 大于
【解析】由图乙知，小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流约为 ，电功率为：；
小灯泡的实际电流是额定电流一半时（）对应的电压约为 ，灯的实际电功率为：，则 大于 。
7. （1） ；
【解析】测量小灯泡的额定功率，由 可知，应调节滑动变阻器，
使电压表 的示数即小灯泡的电压为 ，
因为 与 串联，，
小灯泡额定功率的表达式：。
（2）
【解析】由题意和图乙可知，测量小灯泡的额定功率，由 可知，
应调节滑动变阻器，使 与 并联的电压等于额定电压即 ，
已知 ，由欧姆定律可得，。
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