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重庆巴蜀中学物理电功率(培优篇)(Word版 含解析)
(2)实验时,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电压表有示数,电流表示数
几乎为零,则故障可能是_____(选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”)接触不良;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数是 2.5V,电流表示数如图所示,则小
灯泡的额定功率是____W;
(4)测量结束后,应先______,再拆除导线,最后整理好器材; (5)某实验小组在处理实验数据时,采用描点法,在坐标纸上作出了如图所示的 I-U 图象, 请指出作图过程中存在的错误或不足之处是_______;
3.(5)灯泡电阻随灯泡电压的升高而增大;原因是:随灯泡电压的升高,灯泡实际功率 增大,灯泡温度升高,电阻变大,说明灯丝的电阻随温度的升高而增大.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 3.8V,额定功率小于 1W,电源电压恒为 6V,滑动变阻器 R 的规格为“20Ω 1A”,图甲所示是该实验小组没有连 接完整的电路.
(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_______(选填 “A”、“B”、“C”或“D”) 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 D.滑动变阻器的电阻线断了 (3)排出故障后,通过正确操作,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,其值为 _____A,小灯泡的额定功率为________W. (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进行了 误差分析,考虑电表本身对电路的影响,该电路主要是由于所测___(选填“电压”或“电 流”)值偏大引起小灯跑电功率偏大的.
P=UI=2.5V×0.5A=1.25W (4)[4]测量结束后,应先断开开关,再拆除导线,最后整理好器材。 (5)[5]由描出的点知,所描的点不在一条直线上,所以作出的 I-U 图象不应是直线,且坐标 轴的横坐标的标度太大了,这样造成所描的点精确度稍低。
(6)[6][7]按题意可知,电路中通过 S2、S3 的通断来控制电压表所测量的电压,所以所缺的导 线应连接在电压表的负接线柱与开关 S3 的左接线柱之间,且电路是串联电路。当开关 S2 断 开,S1、S2 闭合时,电压表测小灯泡的电压,那么应调节滑片,让电压表的的示数为 U 额。 然后保持滑片位置不变,这样才能保持小灯泡两端的电压为额定电压,断开 S3,闭合 S1、 S2,此时电压表测小灯泡和定值电阻 R 的电压,则电阻 R 两端的电压
(1)做电学实验时,为了保护电路,在连接好电路后,闭合开关前,滑动变阻器滑片移动 到最大阻值处,即图中的 b 端. (2)图乙所接量程为电压表的小量程,分度值为 0.1V,故电压表读数为 2.9V,此时电压 高于小灯泡的额定电压 2.5V,所以为了保护小灯泡不被损坏,应立即断开开关; (3)为了能测出这个小灯泡的额定功率,就要使小灯泡两端电压达到额定电压 2.5V,具 体措施为:电源电压改为 3V 电压或更换最大阻值较大的滑动变阻器。
重庆巴蜀中学物理电功率(培优篇)(Word 版 含解析)
一、初三物理 电功率 易错压轴题(难)
1. P额 U额I额 U额
U U额 R0
在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压保持不变,
待测小灯泡的额定电压为 2.5V。
(1)为了比较精确的测量小灯泡的电功率,电压表的量程应选 0-____V;
保持滑动变阻器滑片位置不变 U额 (U2 -U额 ) R
【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]题中待测小灯泡的额定电压为 2.5V,所以电压表的量程应选 0~3V。 (2)[2]实验时,小灯泡不亮,且电流表示数几乎为 0,则电路中有断路现象,而电压表有示 数,即电压表与电源是接通,则故障可能是灯泡与灯座接触不良。 (3)[3]由图示知,电流表的示数为 0.5A,则小灯泡的电功率
(6)某实验小组设计了如图所示的电路(还缺一根导线连接才完整),可以测量小灯泡的额 定功率,其中 R 为定值电阻。请写出本实验主要测量步骤及所测物理量: ①电路连接完整后,开关 S2 断开,S1、S3 闭合,调节滑动阻器滑片,使电压表示数为 U 额; ②_______,开关 S3 断开,S1、S2 闭合,记录电压表的示数 U2; ③小灯泡额定功率的表达式 P 额=______(用 R、U 额、U2 表示) 【答案】3 灯泡与灯座 1.25 断开开关 图线不应画成直线或横坐标的标度取值过大
UR=U2-U 额 而整个过程中,电路的电流不变,通过小灯泡的电流
则小灯泡的额定功率
I1
IR
重点是测量小灯泡电阻和电功率的实验,难点是最后一问缺少电流表时,结合滑动变阻 器 R1 的最大阻值,根据最后两次电压表的示数差可知滑动变阻器 R1 的的电压,再结合欧 姆定律把 R2 表示出来,进而得出功率的表达式.体会实验中利用了等效法。某同学要测量 一个额定电压为 2.5 V 的小灯泡的额定功率,电路图如图甲所示,使用的电源电压约为 6 V,滑动变阻器的规格是“5 Ω 2 A”.
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P 应移至________(填“a”或“b”)端. (2)该同学将滑片移至正确位置后,闭合开关,观察到电压表的示数如图乙所示,此时小灯 泡两端的电压为________V.为了保证小灯泡不被损坏,接下来应该进行的操作是 __________________. (3)为了能测出这个小灯泡的额定功率,请你写出一条改进措施: ____________________________. 【答案】b 2.9 断开开关 更换最大阻值更大的滑动变阻器 【解析】 【分析】 【详解】