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1、2021中 考 物 理 实 验 专 题:电 功 率 的 测 量(难 度:困 难)1.小 明 同 学 在 测 量 小 灯 泡 电 功 率 的 实 验 中,已 知 电 源 电 压 是 6V,小 灯 泡 的 额 定 电 压 是 3.8V,电 阻 约 8。甲 乙(1)请 你 用 笔 画 线 代 替 导 线 帮 他 将 图 甲 中 的 实 物 图 连 接 完 整。(2)正 确 连 接 电 路 后,闭 合 开 关 前,滑 动 变 阻 器 的 滑 片 应 该 置 于(选 填 A”或 B”)端。(3)小 明 同 学 调 节 滑 动 变 阻 器,进 行 了 几 次 实 验,得 到 部 分 U 和 I 的 数 据
2、 如 下 表 所 示:实 验 次 数 1 2 3 4 5U/V 1.00 2.00 3.00 3.80 4.20I/A 0.20 0.40 0.47 0 0.51灯 泡 正 常 发 光 时,电 流 表 的 示 数 如 图 乙 所 示,则 灯 泡 的 额 定 功 率 为 _Wo灯 泡 亮 度 不 亮 很 暗 偏 暗 正 常 很 亮(4)小 明 同 学 在 对 数 据 进 行 分 析 时 发 现:小 灯 泡 灯 丝 电 阻 随 电 压 的 增 大 而(选 填“增 大”“减 小”或“不 变”),在 第 1次 实 验 中,小 灯 泡 不 亮 的 原 因 是。(5)当 小 明 同 学 继 续 调 节 滑
3、 动 变 阻 器 测 量 时,把 灯 丝 烧 断 了(其 余 元 件 完 好),则 此 时 电 压 表 示 数 约 为 Vo(6)小 明 同 学 在 实 验 室 借 了 甲“10。1.5A”,乙“20。1.2A”和 丙“30Q 1A”三 个 滑 动 变 阻 器,你 认 为 他 完 成 上 表 实 验 所 使 用 的 滑 动 变 阻 器 是(选 填“甲”“乙”或“丙”),理 由 是 O2.图 甲 是 小 明 在“测 量 小 灯 泡 电 功 率”实 验 的 电 路 图,小 灯 泡 额 定 电 压 为 2.5V.(1)该 实 验 的 原 理 是(用 公 式 表 示).(2)小 明 正 确 连 接 电
4、 路,闭 合 开 关 后,发 现 小 灯 泡 不 亮,电 压 表 有 示 数,电 流 表 示 数 为 零,原 因 可 能 是 小 灯 泡(填“短 路”或“断 路”).(3)排 出 故 障 后,小 明 闭 合 开 关,移 动 滑 片 P 到 某 一 点 时,电 压 表 示 数 为 2.2V,若 他 想 测 量 小 灯 泡 的 额 定 功 率,应 将 图 中 滑 片 P 向(填“左”或“右”)端 移 动.(4)小 明 通 过 实 验 得 到 了 小 灯 泡 的 I-U关 系 图 象(图 乙),则 小 灯 泡 的 额 定 功 率 是 肌 当 小 灯 泡 两 端 的 电 压 是 IV时,实 际 功 率
5、 是 _W.(5)将 小 灯 泡 换 成 待 测 电 阻,通 过 实 验 测 得 数 据 后 作 出 它 的 I-U 关 系 图 象(图 乙),则 该 待 测 电 阻 的 阻 值 为.(6)完 成 上 面 实 验 后,小 明 还 想 测 某 未 知 电 阻 R 的 阻 值,但 身 边 的 电 压 表 彻 底 坏 了,于 是 他 设 计 了 如 图 丙 所 示 的 电 路(R。为 已 知 阻 值 的 定 值 电 阻),请 帮 他 把 缺 少 的 步 骤 补 全,并 写 出 L 的 表 达 式,实 验 步 骤:I.按 照 设 计 的 电 路 图 连 接 电 路;II.只 闭 合 开 关 S,记 下
6、 电 流 表 的 示 数 I。;III.;W.计 算 电 阻:艮=(用 已 知 物 理 量 和 测 量 出 的 物 理 量 的 符 合 表 示).3.小 明 学 习 了 电 功 率 的 概 念 后,要 对 小 灯 泡 的 电 功 率 进 行 研 究:甲 乙(1)(a)取 两 个 阻 值 不 同 的 灯 泡 Li、L2要 研 究 它 们 的 电 功 率 跟 哪 些 因 素 有 关?他 设 计 了 如 图 1所 示 的 电 路 图。要 探 究 它 们 的 电 功 率 跟 电 流 的 关 系,应 采 用 图 甲、乙 两 图 中 的 电 路 图。(2)(b)要“测 量 小 灯 泡 的 额 定 功 率”
7、,现 有 器 材:电 源(电 压 恒 为 6V)、开 关、电 压 表、电 流 表 各 一 个,导 线 若 干,额 定 电 压 为 3.8V的 待 测 小 灯 泡(电 阻 约 为 12。),滑 动 变 阻 器 两 个(A:“5Q2A“;B:2O0O.5A”)。该 实 验,应 选 用 的 滑 动 变 阻 器 是(选 填 A”或 B”)o(3)如 图 甲 所 示 是 小 明 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“X”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
8、与 其 他 导 线 交 叉)。(4)小 明 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,电 流 表 示 数 几 乎 为 零,则 电 路 的 故 障 是 o(5)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 W。(6)该 组 的 另 一 同 学 接 着 实 验 时,发 现 电 压 表。15V量
9、程 已 经 损 坏,。3V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。(7)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 P 1,小 灯 泡 的 实 际 电 流 是 额 定 电 流 一 半 时 的 电 功 率 为 P 2,则 P P 2(选 填“大 于”、“小 于 或“等 于)。4.某 实 验 小 组 的 同 学 用 下 图 所 示 器 材 测 量 小 灯 泡 的 电 功 率。已
10、 知 电 源 电 压 恒 为 6V不 变,待 测 灯 泡 的 额 定 电 压 为 3.8 V,功 率 估 计 在 1.1W左 右。(1)请 在 图 甲 中 用 笔 画 线 代 替 导 线,使 其 成 为 完 整 的 实 验 电 路。(2)请 根 据 实 物 图 在 右 侧 虚 线 框 内 画 出 对 应 电 路 图。(3)连 接 电 路 时,开 关 应 该 o(4)闭 合 开 关 前,滑 动 变 阻 器 滑 片 P应 该 位 于 端(选 填 A或 B)。(5)闭 合 开 关,同 学 们 发 现,电 流 表 没 有 示 数,灯 泡 不 亮,电 压 表 示 数 接 近 电 源 电 压,此 时 电
11、路 故 障 为。(6)故 障 排 除 后,闭 合 开 关,调 节 滑 动 变 阻 器 换 片 P,使 灯 泡 正 常 发 光,此 时 电 流 表 示 数 如 图 丙 所 示 为 A,则 待 测 灯 泡 的 额 定 功 率 为 _ W;(7)若 实 验 器 材 中 电 压 表 015V量 程 被 损 坏,利 用 上 图 器 材 怎 样 测 定 待 测 灯 泡 的 额 定 功 率?简 要 步 骤 o5.某 实 验 小 组 的 同 学 用 图 甲 所 示 器 材 测 量 小 灯 泡 电 功 率,待 测 小 灯 泡 L 的 额 定 电 压 为 3.8 V,额 定 功 率 小 于 1W,电 源 电 压
12、恒 为 6V,滑 动 变 阻 器 R 的 规 格 为“20Q 1 A”,图 甲 所 示 是 该 实 验 小 组 没 有 连 接 完 整 的 电 路。甲(1)请 你 用 笔 线 代 替 导 线,在 图 甲 中 把 电 路 连 接 完 整。(2)正 确 连 接 完 电 路,闭 合 开 关 后,发 现 无 论 怎 样 移 动 滑 片,小 灯 泡 不 亮,电 流 表 无 示 数,电 压 表 示 数 明 显,仔 细 检 查,连 接 无 误,那 么 出 现 该 状 况 的 原 因 应 该 是()A.电 流 表 内 部 断 路 了 B.灯 泡 的 灯 丝 断 了c.灯 座 内 部 出 现 了 短 路 I).
13、滑 动 变 阻 器 的 电 阻 线 断 了(3)排 除 故 障 后,通 过 正 确 操 作,当 灯 泡 正 常 发 光 时,电 流 表 示 数 如 图(4)测 出 小 灯 泡 的 额 定 功 率 后,再 测 大 于 小 灯 泡 额 定 功 率 的 实 际 功 率,应 将 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 向(选 填“左”或“右”)端 滑 动。(5)测 量 小 灯 泡 的 电 功 率(选 填“需 要”或“不 需 要”)多 次 测 量 求 平 均 值,原 因 是。(6)图 丙 是 该 实 验 小 组 的 同 学 测 量 小 灯 泡 电 功 率 的 电 路 图,测 量 后 他 们 对 测 量 结 果
14、进 行 了 误 差 分 析,考 虑 电 表 本 身 对 电 路 的 影 响,该 实 验 所 测 小 灯 泡 电 功 率 偏(选 填“大”或“小”)。6.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 6V)、电 压 表 和 电 流 表 各 一 个、额 定 电 压 为 2.5V的 待 测 小 灯 泡 L(电 阻 约 为 10Q)、滑 动 变 阻 器 两 个(R 甲:“1OC1A“;R乙:“50Q0.5A)、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
15、阻 器 是(选 填“R 甲”或 R J);(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。(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
16、定 功 率,小 组 在 实 验 室 选 了 一 个 10Q的 电 阻 R。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):闭 合 开 关 S,Si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 示 闭 合 开 关 S,滑 动 变 阻 器 滑 片 保 持 不 动,Si接 a,读 出 此 时 电 压 表 示 数 为 U2O则 小 灯 泡 额 定 功 率 P额=(用 Ro、U1、U2表 示)。7.小 明 在 拆 手 电 筒 时,发 现 手 电 筒 的 小 灯 泡
17、上 标 有“2.5V”的 字 样,但 上 面 的 电 流 值 已 经 模 糊 不 清,他 想 通 过 实 验 测 量 灯 泡 正 常 发 光 时 的 电 功 率,图 甲 为 他 所 连 的 实 验 电 路.(1)请 你 用 笔 画 线 代 替 导 线,将 图 甲 中 的 实 物 电 路 连 接 完 整。(2)开 关 闭 合 前,小 明 必 须 将 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 移 至(A/B)端。闭 合 开 关 后,发 现 小 灯 泡 不 亮,电 流 表 有 示 数,电 压 表 的 示 数 接 近。伏,发 生 这 种 现 象 的 原 因 可 能 是。(3)排 除 故 障 后,再 闭 合 开
18、关,移 动 滑 动 变 阻 器 的 滑 片,当 电 压 表 的 示 数 为 2V时,电 流 表 的 示 数 如 图 乙 所 示,此 时 小 灯 泡 的 实 际 功 率 为 W;为 了 测 定 小 灯 泡 的 额 定 功 率,应 将 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P 向(A/B)端 移 动。(4)在 此 实 验 的 基 础 上,老 师 又 出 示 一 个 数 百 欧 的 电 阻 R*,提 问 能 否 用 上 述 方 法 和 器 材 测 量 其 阻 值,同 学 们 分 析 得 出 上 述 方 案 不 行,原 因 是:(5)接 着,小 明 与 其 他 同 学 经 过 讨 论,通 过 增 加 一 电 阻 箱 R(0 9999。5A)、甲、乙 两 个 规 格 不 同 的 定 值 电 阻 R,(甲 标 有“200。1A”乙 标 有“20Q2A”)、单 刀 双 掷 开 关 等 器 材,设 计 出 了 A、B 两 种 不 同 方 案,其 电 路 图 如 下:为 了 才 能 顺 利 完 成 实 验,A 方 案 中 的 定 值 电 阻 R 选 用(甲/乙)更 适 宜 一 些。在 A、B 两 种 不 同 的 方 案 中,你 认 为 方 案(A/B)的 设 计 可 以 让 测 量 结 果 更 准 确,理 由 是:。