18.3测量小灯泡的电功率
一、选择题
1.在做“测量小灯泡电功率”的实验中,某班四位同学所连接的电路图如图所示,其中连接正确的是( )
A B
C D
2.为了测定小灯泡的额定功率,在具体的实验操作中,手和眼的分工应该是( )
A.手移动变阻器的滑片,眼观电流表 B.手移动变阻器的滑片,眼观电压表
C.手移动变阻器的滑片,眼看小灯泡是否发光 D.手按开关,眼观电流表
3.如图是小红在测量小灯泡电功率时连接实验器材的情况,下列有关说法正确的是( )
A.电流表没有串联接入电路中 B.电压表没有与灯泡并联
C.滑动变阻器的接线柱连接不正确 D.开关没有串联接入电路中
4.王宇同学在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但在测试中无论他如何调节滑动变阻器,电压表的示数都达不到灯泡的额定电压值,出现这种情况的原因可能是( )
A.灯泡的灯丝断了 B.电流表坏了
C.电压表量程太大 D.电源电压低于灯泡额定电压
5.如图是测定小灯泡电功率的实验电路,电路连接正确后闭合开关,发现灯不亮,电流表指针稍有偏转,电压表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是( )
A.灯泡断路 B.滑动变阻器短路
C.灯丝电阻值过大 D.滑动变阻器连入电路阻值过大
6.某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是( )
A.闭合开关前,滑片P应滑到B端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.当电压表示数为2.5 V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率
D.实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
7.如图所示是小刚同学测量小灯泡电功率的电路图,当闭合开关时,发现灯L不亮,电压表有明显示数,电流表示数为零,若故障只出现在变阻器R和灯L中的一处,则下列判断正确的是( )
A.变阻器R短路 B.变阻器R断路 C.灯L短路 D.灯L断路
8.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,某同学连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当滑动变阻器接入电路中的电阻变大时,电压表的读数也变大,反之则变小,则发生这一现象的原因是( )
A.电压表的正、负接线柱接反了 B.电压表的量程不合适
C.电压表坏了 D.电压表与滑动变阻器并联
9.如图甲所示是伏安法测定小灯泡电阻、功率的实验电路图.小灯泡正常工作时,两电表的示数如图乙所示,则下列说法不正确的是( )
A.在连接电路时,应将开关断开,并将滑动变阻器阻值调至最大值
B.小灯泡的额定功率为0.72 W,此时的电阻为8 Ω
C.如果将滑片P向a端滑动,则电压表的示数将变大
D.如果将滑片P向b端滑动,则小灯泡的实际功率将大于额定功率
10.如图所示,在“探究电功率跟电压的关系”实验中,将小灯泡L1“2.5 V 0.3 A”和L2“3.8 V 0.3 A”串联,下列说法正确的是( )
A.L1和L2串联的主要目的是使两灯泡电流和通电时间都相同
B.如果电源电压可调,两灯泡可以同时正常发光
C.闭合开关后,“3.8 V 0.3 A”的小灯泡更亮,因为其额定功率大
D.通过此实验现象和数据能探究出电功率跟电压的定量关系
11.甲、乙、丙三盏灯泡分别标有“220 V 60 W”“110 V 60 W”“36 V 60 W”字样,当三盏灯泡都正常发光时,最亮的是( )
A.甲灯 B.乙灯 C.丙灯 D.一样亮
12.把标有“6 V 6 W”的小灯泡L1和标有“6 V 3 W”的小灯泡L2并联后接在电源电压为6 V的电源上,下列说法正确的是( )
A.因为通过它们的电流相等,所以一样亮 B.小灯泡L1较亮
C.因为它们两端的电压相等,所以一样亮 D.小灯泡L2较亮
13.如图所示是小明测电阻功率的实验电路.闭合开关,滑动变阻器滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻值__________,电压表的示数__________,电路消耗的电功率__________。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
14.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小明要测量一个标有“2.5 V”字样的小灯泡的额定功率,通过实验得到这个小灯泡的U I关系图象如图所示.由图可知:小灯泡的额定功率P=__________W;当U=1.5 V时,小灯泡的电阻R=__________Ω。
15.某兴趣小组在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压为6 V,小灯泡上标有“3.8 V”的字样。
甲
乙 丙
(1)根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接完整。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到__________(选填“A”或“B”)端。
(3)当小灯泡正常发光时,如图丙所示电流表示数为__________A,小灯泡的额定电功率是__________W。
16.图甲为测定额定电压为“2.5 V”小灯泡电功率的实验电路,电源电压恒为3 V不变。
甲 乙
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整.
(2)闭合开关前,滑片应移到滑动变阻器的最________(选填“左”或“右”)端。
(3)正确连接好电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数;移动滑片,发现除了电流表示数改变外,其余均无变化.经检查,电压表完好,则故障可能是小灯泡________(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,移动滑片,实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图乙所示的I-U图象,由图象可计算出小灯泡的额定功率为________W。
(5)实验过程中,当电压表示数为1 V时,滑动变阻器连入电路的阻值为________Ω。
参考答案与解析
一、选择题
1.B
【解析】电压表不应串联在电路中,故A错误;电流表的正负接线柱错误,指针反偏可能烧坏且读不出数,故C错误;电压表使用了一个接线柱,没有接入电路,滑动变阻器使用的都是上边接线柱,起不到作用,故D错误。故选B。
B
【解析】实验中要用滑动变阻器调节灯泡两端的电压,故手和眼睛的分工是:在用手调节滑动变阻器的滑片时,眼睛应观察电压表的示数变化,当电压表的示数达到额定电压时,再去观察电流表的示数及灯泡的亮度,故选B。
C
【解析】滑动变阻器应“一上一下”接入电路。故选C。
D
【解析】电源电压太低。故选D。
D
【解析】如果灯泡断路,电压表示数应接近于电源电压,所以不符合题意,故A错误;如果滑动变阻器短路,电路中电流将会很大,所以不符合题意,故B错误;小灯泡的灯丝电阻大约10 Ω,灯丝阻值不可能过大,所以不符合题意,故C错误;滑动变阻器接入电路阻值过大,电路中电流很小,电压表示数很小,符合题意,故D正确。
B
【解析】闭合开关前,滑动变阻器应调到阻值最大处,当灯泡两端电压为2.5 V,小灯泡正常发光,其功率为额定功率,灯泡的明亮程度是由实际功率决定的,实际功率越大,灯泡越亮。故选B。
D
【解析】由题图可知,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压;当闭合开关时,小灯泡不发光,电流表无示数,说明电路是断路;而电压表有示数,说明电压表与电源之间是接通的,且故障只出现在变阻器R和灯L中的一处,所以故障是与电压表并联的灯泡断路。故选D.
D
【解析】滑动变阻器接入电路中的电阻变大时,电压表的读数也变大,反之则变小,说明电压表不是接在小灯泡的两端,而是与滑动变阻器并联了,故选D。
D
【解析】如果将滑片P向b端滑动,连入电路的电阻变大,电路中的电流变小,根据公式P=I2R可以知道,P将减小,D错误,故D符合题意。
B
【解析】电功率与电压和电流有关,在探究电功率跟电压的关系时应控制电流相等,由串联电路的电流特点可知,L1和L2串联的主要目的是使两灯泡电流相等,故A错误;由题知,两灯的额定电流都是0.3 A,两灯串联时,若电源电压可调,当电路中电流达到0.3 A,达到它们的额定电流,则两灯都能正常发光,故B正确;灯泡的亮度是由其实际功率决定的,所以闭合开关后,“3.8 V 0.3 A”的小灯泡更亮,是因为它的实际功率大,故C错误;由题图知,两电压表分别测两灯的电压,只能通过灯泡的亮度判断其电功率的大小,并不能测出电功率的确切值,也就无法得出电功率和电压间的定量关系,故D错误。故选B。
D
【解析】已知三盏灯泡的额定功率相等,当三盏灯都正常发光时,实际功率等于额定功率,因此它们的实际功率相等,则三盏灯泡一样亮。故选D。
B
【解析】已知两灯泡的额定电压相等,额定功率P1>P2,由R=可知,灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻;因为并联电路两端的电压相等,由I=可知通过两灯的电流I1>I2,故A错误;由P=可知,灯泡L1的实际功率大于灯泡L2的实际功率,所以小灯泡L1较亮,故B正确,C、D错误。故选B。
13.变大 变小 变小
14.0.625 7.5
【解析】当灯泡的额定电压为2.5 V,额定电流为I=0.25 A时灯泡的额定功率:
P=U额I=2.5 V×0.25 A=0.625 W,当U=1.5 V时,灯泡电阻:R===7.5 Ω。
15.答案:(1)如图所示
(2)B (3)0.2 0.76
【解析】(1)由于小灯泡的额定电压为3.8 V,电压表与小灯泡并联,电压表应选0~15 V量程,如答图所示;(2)为保护电路安全,由图示电路图可知,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即B端;(3)由题图丙可知,电流表选用的是0~0.6 A量程,分度值为0.02 A,电流表示数为0.2 A,小灯泡的额定功率为P额=U额I额=3.8 V×0.2 A=0.76 W。
16.(1)如图所示 (2)左 (3)短路 (4)0.75 (5)10
【解析】(1)灯的额定电压为2.5 V,故电压表选用小量程与灯并联,变阻器按一上一下接入电路中;(2)闭合开关前,滑片应移到滑动变阻器的阻值最大处,即最左端;(3)正确连接好电路,闭合开关,发现电流表有示数,则电路为通路,灯泡不亮,电压表无示数,因电压表完好,故障可能是小灯泡短路;(4)根据绘制成的图乙所示的IU图象,灯在额定电压下的电流为0.3 A,由小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5 V×0.3 A=0.75 W;(5)实验过程中,当电压表示数为1 V时,电流为0.2 A,根据串联电路的规律及欧姆定律,滑动变阻器连入电路的阻值为:R滑===10 Ω。
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