浙教版科学中考复习专题训练:测量小灯泡电功率【word,含答案】

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名称 浙教版科学中考复习专题训练:测量小灯泡电功率【word,含答案】
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2023-03-11 16:43:22

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测量小灯泡电功率
1.小明用图甲中的电路图测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率,电源电压为4.5 V不变.
(1)图甲是他连接的部分电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整,导线不允许交叉.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于________(选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关后,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电压表和电流表均无示数,小明找来一根完好的导线,一端连在电源负极,另一端触碰接线柱A、B,发现只有触碰接线柱B时,灯泡才发光,若电路中只有一处故障,则电路故障可能是________________.
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.5 V时,电流表示数为0.3 A,请在图中画出电流表指针的位置,小灯泡的额定功率为________W.
(5)小明观察电流表和电压表均标有电阻值,请教老师后得知这是电表的内阻,而且知道了电压表中也有电流通过,他又设计了如图丙的实验方案来测量小灯泡的额定功率,请分别对图甲和图丙测小灯泡电功率的实验方案产生误差的原因进行评估.
图甲方案:_________________________________________________________________
____________________________________________________________________________.
图丙方案:__________________________________________________________________
____________________________________________________________________________.
2.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验室提供如下器材:电源(电压恒为6 V)、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5 V的待测小灯泡L(电阻约为10 Ω)、滑动变阻器两个(R甲 :“10 Ω 1 A”;R乙:“50 Ω 0.5 A”)、开关S、导线若干.

(1)该实验的原理是电功率P=________;
(2)实验中,应选用的滑动变阻器是________(选填“R甲”或“R乙”);
(3)选用滑动变阻器后,请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图,并画在图甲的虚线框内;
(4)某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况,如图乙所示,完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(保留到小数点后一位);
(5)另一小组实验时,发现电流表已经损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,小组在实验室选了一个10 Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变);
①闭合开关S,S1接b,调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光,记录电压表示数U1.
②闭合开关S,滑动变阻器滑片保持不动,S1接a,读出此时电压表示数为U2.则小灯泡额定功率P额=________(用R0、U1、U2表示).
3.在“测量小灯泡的电功率”实验中,小丹设计了如图甲所示的电路图,已知小灯泡的额定电压为2.5 V,滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”,电源是由2节新干电池串联组成.
(1)用笔画线代替导线,帮助小丹按电路图甲将图乙电路连接完整.(要求导线不交叉).
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片置于________端(填字母).
(3)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是______________________________.
(4)排除故障后,缓慢移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5 V,电流表示数如图丙所示为______A,则小灯泡的额定功率为______W, 此时灯丝的电阻为________Ω.
(5)小丹继续测量小灯泡两端电压略高于额定电压时的电功率,滑动变阻器的滑片应向________端调节(填字母),观察到小灯泡变亮.
(6)下表是小丹根据实验测得的多组数据,她通过分析数据发现小灯泡灯丝的电阻是变化的,则影响小灯泡灯丝电阻变化的主要因素是____________________________.
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
电流I/A 0.12 0.16 0.18 0.22
图丁
(7)小丹经过思考,发现用两只电流表和一个阻值为R0的定值电阻也可以测出小灯泡的额定功率.她设计的电路如图丁所示,具体操作是:闭合开关S,调节滑动变阻器使电流表的示数为I1时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为I2.则小灯泡额定功率的表达式为P额=__________________.(用I1、I2、R0表示)
4.在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中,实验室提供了如下器材:电源电压U恒为8 V,滑动变阻器规格为“20 Ω 2 A”,小灯泡的额定电压U额=2.5 V,额定功率小于1.2 W,两个阻值分别为10 Ω、20 Ω的定值电阻R0可供选择.
(1)为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围,小聪设计了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接.
(2)正确连接电路后,进行实验,记录的数据如表所示.当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为________W.
   物理量       实验次数 1 2 3 4 5
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.24 0.32 0.38 0.44
电功率/W
(3)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而________.根据数据还可判断出,小聪在实验中选用的是R0=________Ω的定值电阻.
(4)完成实验后,爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图丁所示的电路,所用电压表量程为“0~15 V”,请将以下实验步骤补充完整.
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为________;
②滑片不动,再将开关S1拨至“2”,读出电压表示数为U0;
③小灯泡的额定功率:P额=________.(用U额、U0、R0表示)
若步骤②中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值________(选填“偏大”或“偏小”).
5.小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率.
(1)用笔画线代替导线,帮小明把图甲电路连接完整.要求滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮.
(2)正确连接电路后,闭合开关,小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数约为电源电压,则故障原因可能是________.
(3)故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5 V.此时电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流是________A.小灯泡的额定功率是________W.
(4)完成实验后,小明又设计了如图丙所示的电路图,只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率.已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R0.请将实验步骤补充完整.
图丙
①______________(填三个开关闭合与断开情况),调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为______,小灯泡正常发光.
②保持滑动变阻器滑片位置不动,______________(填三个开关闭合与断开情况),记录电压表示数为U滑.
③小灯泡额定功率的表达式P额=________(用已知量和所测物理量符号表示).
6.在“测量小灯泡的电功率”实验中,提供的器材有: 6 V的电源一个,2.5 V的小灯泡(电阻约为10 Ω)一个,电流表(0~0.6 A,0~3 A)和电压表(0~3 V,0~15 V)各一个,“50 Ω 2 A”的滑动变阻器A和“10 Ω 1 A”的滑动变阻器B各一个,开关一个,导线若干.
(1)通过估算,你应选用的滑动变阻器是______(选填“A”或“B”).
(2)闭合开关前,经检查发现某同学连接的电路有一根导线连接错误,请你在图甲中错误的连线上画“?”,并只移动一根导线,用笔画线代替导线将电路连接正确.
(3)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是小灯泡________(选填“短路”或“断路”).
(4)故障排除后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5 V时, 电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是________W,小灯泡正常工作时的电阻是________Ω.(小数点后保留1位小数)
(5)根据测出的数据,作出了小灯泡的电流I与电压U的关系图线,发现该图线不是一条直线,如图丙所示,其原因是温度升高,灯丝电阻________(选填“增大”或“减小”).
7.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验室提供如下器材:电源(电压恒为6 V)、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5 V的待测小灯泡L(电阻约为10 Ω)、滑动变阻器两个(R甲:“10 Ω 1 A”;R乙:“50 Ω 0.5 A”)、开关S、导线若干.

(1)该实验的原理是电功率P=________;
(2)实验中,应选用的滑动变阻器是________(选填“R甲”或“R乙”);
(3)选用滑动变阻器后,请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图,并画在图甲的虚线框内;
(4)某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况,如图乙所示,完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(保留到小数点后一位);
(5)另一小组实验时,发现电流表已经损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,小组在实验室选了一个10 Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变);
①闭合开关S,S1接b,调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光,记录电压表示数U1.
②闭合开关S,滑动变阻器滑片保持不动,S1接a,读出此时电压表示数为U2.则小灯泡额定功率P额=________(用R0、U1、U2表示).
8.某实验小组做“测量小灯泡电功率”的实验.电路如图甲所示.已知电源电压为3 V,小灯泡的额定电压为2.5 V.
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于________(选填“A”或“B”)端.
(2)实验中,闭合开关,发现电压表指针反偏,其原因是______________________________.
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片P到某位置时,电压表的示数为 2.2 V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,为______A,则小灯泡的额定功率为________W.
9.小明用如图所示的电路测量额定电压为2.5 V小灯泡的电功率.
(1)电源电压为6 V,小灯泡的电阻约为10 Ω,有两个不同规格的滑动变阻器:甲标有“10 Ω 1 A”,乙标有“50 Ω 2 A”,实验时应该选择滑动变阻器________________________________________________________________________
(选填“甲”或“乙”).
(2)小明将实验数据和现象填写在下表中.
实验次数 灯泡两端电压U/V 通过灯丝电流I/A 灯泡电功率P/W 灯泡的亮度
1 2.20 0.28 比正常发光暗
2 2.50 0.30 正常发光
3 2.80 0.32 比正常发光亮
①可得出的实验结论:_________________________________________________
_________________________________________________(写出一条即可);
②小灯泡的额定功率为________ W.
(3)老师告诉小明电压表的电阻很大,但是也会有电流通过电压表,给实验结果带来误差,请你帮他分析利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率时,测出的电功率会比实际功率偏________(选填“大”或“小”).
10.小明同学用如图甲所示的实验电路来测定“小灯泡的额定电功率”,所用电源电压为6 V,小灯泡额定电压为2.5 V,电阻约为10 Ω左右.
(1)甲图是小明同学连接的错误电路,在应改动的一根导线上打“?”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(2)正确连接后,闭合开关,小灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,他接下来的操作是:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)故障排除后,开始进行实验.逐步移动滑动变阻器滑片,看到如图乙所示的电压表示数,为使灯泡正常发光,应向______(选填“左”或“右”)端移动滑片,最后小明根据测量数据绘制了灯泡的I-U图像,如图丙所示.则灯泡的额定电功率为________________________________________________________________________W.
第11题图丙
(4)他又找来了3个阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻替换小灯泡,来探究通过导体的电流与电阻的关系.实验中,控制电阻两端的电压为2 V不变,为了完成实验,他选用的滑动变阻器的阻值至少为________Ω.
11.在测量小灯泡电功率的实验中,已知灯泡额定电压U额=2.5 V,电源电压保持不变.
(1)用笔画线代替导线把甲图电路连接完整.
(2)调节滑动变阻器,使电压表为2.5 V,此时电流表示数(如图乙)为________ A.小灯泡的额定功率是________W.
(3)(缺电压表)如果没有电压表,用如图丙所示电路也可测小灯泡的额定功率,其中,定值电阻的阻值为R0,先断开开关S2,闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使电流表的示数为;再保持变阻器滑片的位置不变,只断开开关________、闭合其它开关.读出电流表示数为I,灯泡额定功率的表达式为P额=______(用R0、U额、I的代数式表示).
参考答案
1. (1)如答图甲所示 (2)B (3)滑动变阻器断路
(4)如答图乙所示 0.75 (5)电流表的示数等于小灯泡的电流和电压表的电流之和,所以电流表示数偏大 电压表的示数等于小灯泡和电流表两端的电压之和,所以电压表示数偏大
【解析】(1)因小灯泡的额定电压为2.5 V,电压表应选用小量程与小灯泡并联,如答图甲所示;(2) 闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处,即B端;(3)闭合开关后,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电压表和电流表均无示数,说明电路断路;小明找来一根完好的导线,一端连在电源负极,当发现只有触碰接线柱B时,小灯泡才发光,说明电源负极与B间发生断路,若电路中只有一处故障,则电路故障可能是滑动变阻器断路;(4)移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.5 V时,电流表示数为 0.3 A,则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5 V×0.3 A=0.75 W;(5)方案一中,电流表的示数等于小灯泡的电流和电压表的电流之和,所以电流表示数偏大,根据公式P=UI可知,测量结果偏大;方案二中电压表的示数等于小灯泡和电流表两端的电压之和,所以电压表示数偏大,根据公式P=UI可知,测量结果偏大.
2. (1)UI (2)R乙 (3)如答图所示 (4)10.4(5)②U1
【解析】(1)测量小灯泡的电功率时,通过电压表测量出小灯泡两端的电压,通过电流表测量出小灯泡的电流,然后利用公式P=UI计算出小灯泡的电功率,故实验原理是P=UI;(2)由已知条件知,电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,所以滑动变阻器两端的电压为U′=6 V-2.5 V=3.5 V;灯泡正常发光时的电流约为I===0.25 A;所以滑动变阻器的最大阻值最小为R===14 Ω,由滑动变阻器的规格知,可选择规格为“50 Ω 0.5 A”的滑动变阻器R乙;(3)测量小灯泡的电功率时,通过电压表测量出小灯泡两端的电压,通过电流表测量出小灯泡的电流,然后通过滑动变阻器保护电路和改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,电路图如答图所示;(4)由实验数据可知,小灯泡正常发光时的电流为0.24 A,由公式I=得出小灯泡正常发光时的电阻为RL′==≈10.4 Ω;(5)实验步骤是:①闭合开关S,将S1拨到触点b,移动滑片使电压表的示数为U1=2.5 V;②再将开关S1拨到另一个触点a,保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U2;③在②中电压表测灯泡与定值电阻的电压,因此各电阻的大小和电压不变,灯泡仍正常工作,根据串联电路电压的规律,可求出此时定值电阻的电压为:U0=U2-U1,由欧姆定律可求出灯泡的额定电流:I=,小灯泡额定功率的表达式为:P额=U1.
3. (1)如答图所示 (2)A (3)小灯泡短路(电压表短路) (4)0.2  0.5 12.5 (5)B (6)温度
(7) I1R0(I2-I1)
【解析】(1)连接电路图时,要看清电表量程的选择,正负接线柱接正确、滑动变阻器要“一上一下”接线,一定要与电路图保持一致,连接电路如答图;(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片一定要接入最大阻值,起到保护电路的作用,由于下端接B接线柱,所以滑片应滑到A端;(3)连接好电路,闭合开关后小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路中仍是通路,电压表无示数,说明小灯泡短路(或者说电压表短路);(4)当电压表示数为2.5 V,电流表读数为0.2 A,小灯泡正常发光,此时电流为额定电流,根据P=UI= 2.5 V×0.2 A= 0.5 W;再根据欧姆定律R===12.5 Ω;(5)想要测量小灯泡两端电压略高于额定电压时的电功率,需要减小滑动变阻器接入电路的电阻,来减小变阻器分得的电压,因此应向B端滑动,观察灯泡的亮度;(6)灯丝的电阻的是变化的,变化的主要原因是灯丝电阻和温度有关;(7)通过两只电流表和一个已知电阻间接的测量小灯泡的额定功率时,需要调节到小灯泡正常发光的情况,闭合开关S,调节变阻器使电流表的示数为I1时,小灯泡正常发光,此时电流表测量干路电流为I2,因此通过小灯泡的电流IL=I2-I1,此电流为小灯泡的额定电流;又因为电路连接方式为并联,并联电压相等,因此小灯泡的额定电压U额=I1R0,P额=U额I额=I1R0(I2-I1).
4. (1)如答图所示 (2)1.05 (3)增大 10 (4)①5.5 V ③U额· 偏小
【解析】(1)由P=UI得,小灯泡的额定电流I额===0.48 A<0.6 A,故电流表选择0~0.6 A的量程;灯泡、R0及滑动变阻器串联,故将电流表的“0.6”接线柱与电源的“+”极连接,小灯泡的左接线柱与R0的左接线柱连接,如答图所示;(2)由(1)可知,电流表选择0~0.6 A的量程,分度值为0.02 A,示数为0.42 A.则小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5 V×0.42 A=1.05 W;(3)由表中数据可知,随着电压的增大,电流增大,根据P=UI可知,小灯泡消耗的电功率增大,即小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而增大.由表中数据可知,第5次实验电流最大,此时电路总电阻最小,由I=可得,第5次实验时电路总电阻R总==≈18.2 Ω<20 Ω,故小聪在实验中选用的是R0=10 Ω的定值电阻;(4)要测量小灯泡的额定功率,需使小灯泡两端的电压等于其额定电压,①闭合开关S,将开关S1拨至“1”,小灯泡、R0和滑动变阻器串联,电压表测R0和滑动变阻器两端的总电压,调节滑动变阻器的滑片,灯泡正常发光时,电压表的示数U=8 V-2.5 V=5.5 V;②滑片不动,再将开关S1拨至“2”,电压表测R0两端的电压U0,此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流I额=;③小灯泡的额定功率P额=U额I额=U额·.若将开关S1拨至“2”,滑片向右移动少许,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据串联分压知识可知,滑动变阻器两端的电压变大,定值电阻R0两端的电压U0变小,根据P额=U额·可知,测出的小灯泡的额定功率比真实值偏小.
5. (1)如答图所示 (2)灯泡断路 (3)0.26 0.65
(4)①闭合S、S2,断开S1 U-U额 ②闭合S、S1,断开S2 ③
【解析】(1)滑动变阻器与灯泡按连线“一上一下”接入电路,滑片向左移动时灯泡变亮,说明变阻器连入电路中的电阻变小,因此下端应连变阻器的左端,如答图;(2)电压表有示数,说明电压表和电源是连通的,电流表没有示数,可能电路出现了断路,因此可能是灯泡断路;(3)电流表选的是0~0.6 A的量程,分度值为0.02 A,所以读数为0.26 A,小灯泡的额定功率为P=UI=2.5 V×0.26 A=0.65 W;(4)①闭合S、S2,断开S1时,调节滑动变阻器使电压表的读数为U-U额,此时灯泡两端的电压为U额,灯泡正常工作;②闭合S、S1,断开S2时,此时滑动变阻器滑片位置不变,记下此时电压表的读数为U滑,此时滑动变阻器和R0串联,滑动变阻器接入电路的电阻为RP==,灯泡的额定功率为P额=U额I额=U额×=.
6. (1) A
(2) 如答图所示
(3)短路 (4)0.75 8.3 (5)增大
【解析】(1)当小灯泡两端电压为2.5 V时,滑动变阻器需要分压3.5 V,由题意可得,小灯泡电阻约为10 Ω,若滑动变阻器选取“10 Ω 1 A”,达不到实验目的,故选A;(2)原电路电压表串联接入电路,修改使其测量小灯泡两端电压,具体如答图所示;(3)连接好电路,闭合开关,电流表有示数,说明电路通路,发现小灯泡不亮、电压表无示数,则故障原因可能是小灯泡短路;(4)由图乙可知电流表示数为0.3 A,故小灯泡的额定功率为P=UI=2.5 V×0.3 A=0.75 W,R==≈8.3 Ω;(5)根据小灯泡的电流与电压的关系图像,可知温度升高,灯丝电阻增大.
7. (1)UI (2)R乙 (3)如答图所示 (4)10.4
(5)U1
【解析】(1)测量小灯泡的电功率时,通过电压表测量出小灯泡两端的电压,通过电流表测量出小灯泡的电流,然后利用公式P=UI计算出小灯泡的电功率,故实验原理是P=UI;(2)由已知条件知,电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,所以滑动变阻器两端的电压为U′=6 V-2.5 V=3.5 V;小灯泡正常发光时的电流约为I===0.25 A;所以滑动变阻器的最大阻值最小为R===14 Ω,由滑动变阻器的规格知,可选择规格为“50 Ω 0.5 A”的滑动变阻器R乙;(3)测量小灯泡的电功率时,通过电压表测量出小灯泡两端的电压,通过电流表测量出小灯泡的电流,然后通过滑动变阻器保护电路和改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,电路图如答图所示;(4)由实验数据可知,小灯泡正常发光时的电流为0.24 A,由公式I=得出小灯泡正常发光时的电阻为RL==≈10.4 Ω;(5)实验步骤是:①闭合开关S,将S1拨到触点b,移动滑片使电压表的示数为U1=2.5 V;②再将开关S1拨到另一个触点a,保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U2;③在②中电压表测小灯泡与定值电阻的电压,因此各电阻的大小和电压不变,小灯泡仍正常工作,根据串联电路电压的规律,可求出此时定值电阻两端的电压为U0=U2-U1,由欧姆定律可求出小灯泡的额定电流I=,小灯泡额定功率的表达式为:P额=U1.
8.(1)A (2)电压表的正负接线柱接反了 (3)B
0.32 0.8
【解析】(1)闭合开关前,滑动变阻器滑片应该位于阻值最大处,即滑片P位于A端;(2)闭合开关后,电压表指针反偏,说明电压表的正负接线柱接反了;(3)小灯泡的额定电压为2.5 V,现在要增大电压,即增大电流,减小滑动变阻器的电阻,滑动变阻器的滑片向B端移动;电流表选的是0~0.6 A的量程,分度值为0.02 A,读数为0.32 A,此时小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5 V×0.32 A=0.8 W.
9.(1)乙 (2) ①灯泡的亮度取决于实际功率(或灯泡两端的电压不同时,其功率也不同)  ②0.75 (3)大
【解析】(1)由已知条件知,电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,所以滑动变阻器两端的电压为U′=6 V-2.5 V=3.5 V;灯泡正常发光时的电流大约为I===0.25 A;所以滑动变阻器的阻值为R===14 Ω,由滑动变阻器的规格知,应选择规格为“50 Ω  2 A”的变阻器乙;(2)①由实验数据可知当小灯泡两端的实际电压不同时,其实际功率也不同,当小灯泡的实际功率越大,小灯泡就越亮;②当小灯泡两端的实际电压为2.5 V时,小灯泡正常发光,此时的额定功率等于小灯泡的实际功率,即P额=U额I额=2.5 V×0.3 A=0.75 W.(3)由实物图知,电压表测量灯泡的实际电压U,电流表测量小灯泡与电压表的总电流I,总电流大于小灯泡的实际电流,根据P=UI可知,电功率的测量值比真实值偏大.
10.(1)如答图所示 (2)断开开关,更换小灯泡,并将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处,然后闭合开关进行实验 (3)右  0.5 (4)40
第11题答图
【解析】(1)原电路中,电流表与灯泡并联且电压表串联在电路中是错误的,应测灯泡两端的电压,改正后如答图所示;(2)闭合开关后,灯泡发出明亮耀眼的强光并很快熄灭,说明电路中电阻太小,导致电流过大而烧坏灯泡,因此接下来断开开关,更换小灯泡,并将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处,然后闭合开关进行实验;(3)排除故障后,电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1 V,示数为2.2 V;调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2.5 V,小灯泡正常发光.要使灯泡两端的电压增大,则需要滑动变阻器两端的电压减小,根据串联电路分压原理,滑动变阻器的电阻减小,滑片应向右调节.由图丙知,当U=2.5 V时,电流I=0.2 A,小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5 V×0.2 A=0.5 W;(4)探究“电流与电阻的关系”,实验中控制电阻R两端的电压为2 V不变,定值电阻R与滑动变阻器串联,电阻R的最大阻值R=20 Ω,电路中电流最小,I===0.1 A,此时的总电阻最大值为:R总===60 Ω,所以要求滑动变阻器的最大值不能小于:R滑=R总-R=60 Ω-20 Ω=40 Ω.
11.(1)如答图所示 (2)0.28 0.7 (3)S1 U额(I-)
第12题答图
【解析】(1)滑动变阻器要串联,连线“一上一下”,并且开关闭合前连入电路电阻处于最大值,因此下端要接左端;(2)电流表选的是0~0.6 A的量程,分度值为0.02 A,所以读数为0.28 A,小灯泡的额定功率为P=UI=2.5 V×0.28 A=0.7 W;(3)断开S2 闭合S、S1时,调节滑动变阻器,当电流表的的读数为时,此时灯泡正常发光;只断开S1,闭合其它开关,滑动变阻器的滑片位置不变,此时灯泡仍然正常发光,通过灯泡的额定电流I额=I-,所以灯泡的额定功率为P额=U额(I-).
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