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测定小灯泡额定功率的实验器材如下图所示,小灯泡上标有“2.5V”的字样,它的电阻约10Ω.
(1)请你用笔画线代替导线,把上图中的器材连接成实验电路(导线不要交叉)
(2)小华闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮,且电压表有示数、电流表示数始终为零.造成这种故障的原因是______.
(3)排除故障后,小华通过实验得到的实验数据如下表.请你帮助小华计算、分析实验数据.
实验序号123456
小灯泡两端的电压U/V0.51.01.52.02.52.8
通过小灯泡的电流I/A0.080.100.140.180.200.22
小灯泡消耗的功率P/W0.40.10.20.360.616
小灯泡的发光亮度不发光很暗较暗较亮正常发光很亮
①小灯泡L的额定功率为______W.
②小灯泡消耗的功率与其发光亮度之间的关系是______
③小华通过表中的数据,求出了灯泡在不同发光状态下的电阻值,发现这几个电阻值相差较大.其主要原因是______
④如求出不同发光状态下的电阻值的平均值作为小灯泡正常发光的电阻.他的方法是______的(选填“正确”、“不正确”)

【答案】分析:(1)先根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,然后根据欧姆定律I=求出灯泡的正常发光时电流的大约值,并确定电流表的量程,最后根据伏安法测功率的电路图连接实物.
(2)灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路,电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表并联的部分断路.
(3)①利用电功率计算公式P=UI可求出灯泡的额定功率.
②分析实验数据总结小灯泡消耗的功率与其发光亮度之间的关系.
③灯丝的电阻与温度有关.
④灯丝的电阻随温度的变化而变化,正常发光时的电阻与不正常发光时的电阻不同.
解答:解:(1)因为灯泡的额定功率为2.5V,所以电压表量程为0~3V;
又因为灯泡的额定电流约为I===0.25A,因此电流表的量程选择0~0.6A.
用导线将电源、开关、滑动变阻器、灯泡以及电流表顺次连接起来,电压表并联在灯泡两端,实物连接如下:

(2)灯泡不亮、电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明灯泡处断路.
(3)①从表中数据可知:灯泡的额定电压U=2.5V,额定电流I=0.2A,
所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
②由中数据可知小灯泡消耗的功率越大,小灯泡越亮;
③因为灯丝的温度对灯丝电阻的大小有影响,所以灯泡的亮度不同,灯丝的温度不同,电阻值也不同.
④灯丝的电阻随温度的变化而变化,正常发光时的电阻与不正常发光时的电阻不同,所以求出不同发光状态下的电阻值的平均值作为小灯泡正常发光的电阻是不正确的.
故答案为:
(1)如上图;(2)灯泡处开路;
(3)①0.5; ②小灯泡消耗的功率越大,小灯泡越亮;③灯丝的温度对灯丝电阻的大小有影响;④不正确.
点评:本题考查电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用,以及连接实物图、电路故障的判断能力等,这些知识点是伏安法测功率中最常见的内容,也是常考的内容;同时要知道灯丝的电阻与温度有关.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

(2012?亭湖区模拟)如图所示,是测定小灯泡额定功率的实物连接图,其中电源是三节新的干电池,灯泡的额定电压是3.8V,其灯丝电阻约是1OΩ,滑动变阻器标有“1OΩ1A”字样,电流表(0~0.6A、O~O.3A),电压表(O~3V、O~15V).
(1)用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连接好,使它成为完整的实验电路.
(2)小刚合理地连接好电路,并按正确的顺序操作,但闭合开关后灯不亮,聪明的小刚猜想:
A.可能是灯丝断了;B.可能是变阻器开路;C.可能是小灯泡短路;D.可能是电流表开路.
根据小刚的猜想,请你借助图中电流表和电压表验证小刚的猜想,将电流表、电压表的示数填入下表.
猜想 电流表示数(A) 电压表示数(V)
如果A成立    
如果C成立    
(3)假如电压表0~15V量程已损坏,小刚仍想测出小灯泡的额定功率.请你将小刚设计的电路图画在右面的方框内.
(4)按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器,使电表示数达到
0.7
0.7
V.小灯泡正常发光.此时电流表的示数如8-4所示.则小灯泡的额定功率是
1.52
1.52
W.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2010?丹东)在“测定小灯泡额定功率”的实验中,已知小灯泡额定电压为2.5V.
(1)在图甲中用笔画线代替导线完成该实验的电路连接.
(2)连接电路时,开关应该
断开
断开
;闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到
D
D
(填“C’或“D”)端.
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来应进行的操作是
C
C

A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(4)实验过程中,当电压表示数为
2.5
2.5
V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,其值为
0.24
0.24
A,小灯泡的额定功率为
0.6
0.6
W.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2009?营口)在“探究电流与电压关系”的实验中

(1)晓东连接了如图甲所示的实物图,请你根据实物图在如图乙所示的方框内画出对应的电路图.
(2)晓东在闭合开关前,应调节滑动变阻器的滑片P至
端(填“左”或“右”).闭合开关后发现电压表示数较大,电流表无示数;取下电阻.两只电表示数都不变,出现此故障的原因可能是
电阻R断路
电阻R断路

(3)晓东得到实验数据后绘制了如图丙所示的“电流与电压关系”的图象,请你根据图象得出探究结论:
电阻不变,导体的电流与它两端的电压成正比
电阻不变,导体的电流与它两端的电压成正比
,该实验中定值电阻的阻值是
10
10
Ω
(4)本实验若用小灯泡代替电路中的定值电阻,我们还可以完成测定小灯泡额定功率的实验.晓东用额定电压是3.8V的小灯泡代替电路中的定值电阻,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图丁所示,则小灯泡的额定功率是
1.52
1.52
W.

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科目:初中物理 来源: 题型:

如图所示是某同学“测定额定电压为2.5V小灯泡的额定功率”的实验电路图.
(1)实验时发现电流表已损坏,但手边还有一只电压表V0和一个电阻箱R0可利用,试用这些元件在虚线框内设计一个测定小灯泡额定功率的电路图.
(2)写出简单的实验操作步骤.
(3)写出小灯泡额定功率的表达式.
(4)若按你的设计,电路连接正确无误,器材完好无损,无论怎样改变滑动变阻器的阻值,小灯泡的亮度始终比正常发光时暗,此现象说明了什么?其原因可能是由什么引起的.

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科目:初中物理 来源: 题型:

某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验.被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A  0~3A)、电压表(0~3V  0~15V)、滑动变阻器R(10Ω  0.5A),开关各一只,导线若干.同学们设计的电路如图所示:
(1)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
故 障 现 象 检    测 故 障 原 因
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡,两表的示数不变
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片,现象不变
(2)下表为某小组的实验记录分析表:
次序 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P=
1.08+1.52+1.89
3
=1.50
2 3.8 0.40 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组数据处理过程有误,原因是
把功率的三个测量值的平均值当做额定功率
把功率的三个测量值的平均值当做额定功率
,你认为正确测量结果P=
1.52
1.52
W.
(3)请根据电路图1完成实物图2的连接.

(4)如果电压表坏了,另给一个定值电阻和二个开关,请在上面图3的虚线框里画一个能测出小灯泡额定功率的电路图.

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