专题电学实验—多种方法测电阻、电功率+课后练习二及详解.docVIP

多种方法测电阻、电功率 如图所示是小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压恒为6V。 （1）请用笔画线代替导线，将甲图电路连接完整。 （2）当开关闭合，变阻器滑片P向左移动时，电流表示数 　 ，电压表示数 　　 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） （3）调节滑动变阻器使灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，此时电路电流为小灯泡的额定功率为W。 （4）如果电压表的0～15V量程被损坏，只有0～3V量程能正常使用，要求利用原有器材测出小灯泡的额定功率。请在下面的虚线框中画出你设计的电路图。 答案：（1）电路如图甲所示 （2）变小 变小 （3）0.32 1.216 （4）电路图如图乙所示 详解：本题考查当开关闭合，变阻器滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中电流变小，即电流表示数变小，电压表示数UL=IRL，RL可认为不变，I变小，故 UL变小；（3）由图乙读得小灯泡正常发光时通过的电流IL=0.32A，则小灯泡的额定功率P额=U额I额=3.8V×0.32A=1.216W；（4）若电压表的0～15V量程被损坏，只有0～3V量程能正常使用，小于3.8V，故电压表不能直接测小灯泡两端的电压，应测滑动变阻器两端的电压，当滑动变阻器两端的电压U=6V-3.8V=2.2V时，小灯泡正常发光，读得此时电流表的示数，即可计算出小灯泡的额定功率。 二小华同学用电池组(电压为3V)、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材测量标有“2.5V ”字样小灯泡的电功率。 如图所示是小华连接的实物连接图，其中有一处连接错误，请在错误连线上打“×”，并用笔画线代替导线画上正确的连线。 电路错误改正后小华闭合开关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上表所示。请你帮助小华计算、分析实验数据。 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 。 答案：（1）如图所示 （2）灯泡处开路 ⑶①.5 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。 　　 详解滑动变阻器应串联在要改变的电路中，两接线头要接入“一上一下”两接线柱；电路中电压表有示数、电流表示数始终为零，可能灯泡处开路，使电压表串联在电路中，其示数几乎等于电源的电压；小灯泡L的额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；从表中信息可看出，小灯泡消耗的功率与其发光亮度之间的关系是：小灯泡消耗的功率越大，小灯泡越亮；小灯泡越亮，其温度越高，电阻越大。 在“测定额定电压为3.8V小灯泡功率”的实验中： （1）某同学在连接实验电路时还有导线未接上，如图甲所示，请你用笔画线代替导线，正确完成电路连接(请勿更改原有导线，导线不得交叉)； （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）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电压表示数为3V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向 (选填“A”或“B”)端移动，当电压表示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表的指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。 答案：（1）如图所示 （2）B ⑶A；3.8；1.52 详解在测量小灯泡电功率的实验时，连接电路过程中开关应置于断开状态，在开关闭合应将滑动变阻器最大阻值连入电路中；要使小灯泡正常发光，小灯泡两端电压应为3.8V；当小灯泡两端电压为3V（电压表示数为3V）时，应将滑动变阻器滑片向阻值减小的方向移动，使电路中的电流变大，由欧姆定律变形式（U=RI）可知，小灯泡两端电压会变大，当增到3.8V时，小灯泡正常发光；则小灯泡的额定功率为：P=UI=3.8V×0.4A=1.52W。 如图所示的电路中，电源电压恒为3V，闭合开关S，电流表的示数为0.3A；再闭合开关S1，电流表的示数为0.5A，此时R1的电功率为＿＿＿＿W，电路的总电阻为＿＿＿＿Ω。 答案：0.6；6 详解本题综合考查并联电路中的电压、电流特点、欧姆定律及电功率的计算，中等难度。由闭合开关S1后，电流表的示数由0.3A变为0.5A，由并联电路的特点可知，R1所在支路的电流为0.2A；R1、R2两端的电压都等于电源电压（3V）；则R1的电功率为：P1=U1I1=3V×0.2A=0.