浙教版科学九上 第三章 11 电功率复习（实验探究题） 讲义（机构）

电功率复习2（实验探究题）
1.小科同学在实验室做“测定小灯泡电功率”的实验。待测小灯泡的额定电压为“2.5V”（正常发光时电阻约为8Ω）。实验室提供如下器材：电源（3V）、电流表（0～0.6A 0～3A），电压表（0～3V 0～15V），开关各一只，规格为（10Ω，0.5A）滑动变阻器一个，导线若干。
（1） 连接电路时，开关应断开。请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求滑片P向左滑动时，接入电阻变小。
（2） 小科正确连接电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表，电压表指针都有较小偏转。为使灯泡发光，小科移动滑动变阻器滑片发现灯泡仍然不亮，且电流表，电压表的示数都变成了零。请你帮小科分析出现这种现象的原因可能是________。
（3） 排除故障后，小科调节滑片使电压表的示数为2.5V，记录下电流表的示数如图，测出了小灯泡额定功率。实验后小科想如果电流表坏了，能否测出小灯泡的额定功率？为此小科找来了一个5Ω的定值电阻R0， 并设计了如图乙所示的电路及以下实验方案：
①调节滑片使电压表的示数为额定电压；
②保持滑片位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，测出R0两端的电压U0， 通过计算得到小灯泡的额定功率。
指出他的设计方案中存在的两个问题：
问题一：________；
问题二：________。
2.某兴趣小组进行了“测定小灯泡电功率”及相关的实验研究，已知小灯泡额定电压2.5V。
（1） 连接的实验电路如图甲，其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并在图中改正（导线不允许交叉）。
（2） 正确连接电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示，此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________（填“左”或“右”）端移动。左
（3） 继续研究对比与小灯泡亮度相同的发光二极管（额定电压为2.5V）哪个耗电更快。使用如图丙的数字式照度计，在相同环境下测量两者亮度。小灯泡越亮，照度计示数越大，其单位为LUX。当照度计示数为零时，说明照度计感应不到发光。电路正确连接后，得到数据如下表
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.2
2
2.5
3
电流I/A
0.14
0.18
0.24
0.28
0.3
小灯泡亮度/LUX
0
18
425
1750
3300
数据序号
6
7
8
9
10
电压U/V
2
2.3
2.5
2.7
3
电流I/A
0
0
0.01
0.1
0.3
发光二极管亮度/LUX
0
0
17
1750
9340
分析实验数据，比较小灯泡和发光二极管哪个耗电更快，并说明理由：________。
3.小明用如图1所示电路来测量小灯泡的电功率(部分实验器材的规格已标明)。
（1） 请用笔画线代替导线将图1中滑动变阻器连入电路，使之接入电路的阻值最大；
（2） 实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图2所示位置，则故障是________；
（3） 故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U—I图像如图3所示，所用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的????????；
A .“5Ω? 2A” B .“15Ω? 2A” C .“25Ω? 2A” D .“30Ω? 2A”
（4） 某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1，小灯泡的阻值变化了△R2， 则△R1________△R2（填“＞”“＜”或“＝”）理由是________；。＞
4.小明在打扫实验室时，发现实验桌上有一个灯泡，灯泡上标明额定电压为4V，额定功率看不清楚。小明很想知道它的额定功率，刚好桌上还有电阻箱、电流表、开关、12V的稳压电源各一个，小明用它们连成了如图所示的电路，其中R为电阻箱，小明测出了电流表示数随电阻箱阻值变化的几组值，并将其记录在如下的表格中。
电流/A
0.90
0.80
0.50
0.36
0.28
0.20
电阻/Ω
8
10
20
30
40
50
（1） 根据表中数据，小灯泡的额定功率为________
（2） 小明的同学看了小明的实验数据后，算出了小灯泡正常工作的电阻，根据这个电阻值分析出表格中电流为0.20A的数据是错误的，理由是________
3.2w
5.最近，小明家里的电灯经常忽明忽暗。小明从学校借来实验仪器，想通过实验来研究产生这种现象的原因。
（1） 图甲是小明连接的部分电路，还有两条导线没有连上。请你用笔画线代替导线，帮助小明将电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向左边移动时，电路中的电流变大。
（2） 闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左边滑动，小灯泡慢慢变亮，电压表示数逐渐变大；接着又向右移动滑片，小灯泡又逐渐变暗，电压表示数也逐渐变小。小明分析：“电灯忽明忽暗是________造成的”。灯泡两端电压不稳定
（3） 小明在小灯泡上只看到“0.3A”的字迹，其他看不清楚。于是，在电路中加接了一只电流表继续实验。闭合开关后他发现电压表指针有明显偏转，而电流表示数却为0，他无论怎么移动滑片，量表的示数也没有改变。如果故障只在滑动变阻器或小灯泡上，他该?????。C
A .换一个好的滑动变阻器，因为它断路了
B .换一个好的滑动变阻器，因为它短路了
C .换一个好的小灯泡，因为它断路了
D .换一个好的小灯泡，因为它短路了 解决问题后，实验数据记录如右表。当电流表的示数为0.3A时，电压表示数如图乙所示。
（4） 小明结合学过的电学知识进一步分析：家里的电灯有时虽然暗些，但是电灯的实际功率变小了，消耗的电能也少了，那么此时家里使用电热水壶烧水倒是可以省电了。小明的想法对吗？请简要说明理由________。
6.小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡1（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器R1和“50Ω0.5A”的滑动变阻器R2各一个，导线若干。
（1） 请用笔画线代替导线，帮小华同学将图甲中的电路连接完整；
（2） 为了顺利完成实验，小华应选用规格为________（填“R1”或“R2”）的滑动变阻器；
（3） 连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是________。
（4） 排除故障后，移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U-I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W。分析乙中图像发现小灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是________；
（5） 小华打算增加一个阻值为150的定值电阻R0?， 只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是????????。
A .两种方案都能B .两种方案都不能C .丙方案能，丁方案不能D .丙方案不能，丁方案能
7.小云同学为了测定不同电压下小灯泡的电功率，按如下实物图进行实验：已知小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约10Ω左右。
（1） 请用笔画线代替导线，将下图的实物电路连接完整（连线不得交叉）。
组别
电压（Ｖ）
电流（安）
电功率（瓦）
1
1.5
0.2
2
2.0
0.25
3
2.5
0.28
（2） 小云连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡逐渐变暗。你认为小云实验操作中存在的问题是________.
（3） 小云做了如上表三组实验后,准备继续测小灯泡在3V时的功率,突然想到另外一种方法：只要根据第一组数据算出灯泡电阻，其他电压下的功率只要根据公式算出即可，这种方法是否科学？若不科学请说出原因________。
8.小涵同学要利用图中的器材探究“电功率和电压的关系”。两个小灯泡L1的规格是“2.5 V　0.3 A”,L2的规格是“3.8 V　0.3 A”,电源为三节新的干电池。(实验中不能让小灯泡两端的电压超过其额定电压的1.2倍)
(1)将电路中缺少的导线补全,并说明实验中是如何判断两个小灯泡的功率大小的 ?
(2)为了得到普遍规律,小涵同学又找来规格为“3 V　0.2 A”和“4.5 V　0.3 A”的两只灯泡,准备再进行一次对比实验,但这次实验并没有成功,请你帮她分析实验没有成功的原因 。(忽略温度对灯丝电阻的影响)
(3)经过改进,实验结束后,小涵同学还要继续探究“电功率与电流的关系”,她应该对电路进行哪些调整
9. 两组同学想研究“灯泡亮度改变时电功率的变化”情况。提供的器材有：两个实验室用小灯泡(一个字迹模糊,一个标有“1.5V”)、两种规格滑动变阻器(“0?15Ω”、“0?25Ω”),电源(电压相等且保持不变)、电流表和电压表、开关、导线若干。
(1)电路连接正确后，闭合开关发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来进行的操作有效是 。
A. 检查滑动变阻器是否断路????????B.检查小灯泡是否断路
C. 移动滑动变阻器滑片??????????D.检查开关是否接触良好
(2)两组同学连接好电路后,调节滑片过程中电表示数和灯的亮度都发生变化,当滑动变阻器滑片位置都恰好在中点时,电压表示数均为1.5V,电流表示数也相同(如图a所示)，此时甲组的灯泡比乙组的暗。
①电流表读数为 A。
②标有1.5V的灯是 选填“甲”或“乙”)。
③乙组同学所测灯泡的电功率为 W。
10.用久了的白炽灯内壁会变黑，这是什么原因？此时发光亮度与原来相比怎样变化？请解释