“測小燈泡電功率的實驗”考點解析

測定小燈泡電功率的實驗，是各省市中考重點考查的實驗之一。筆者對近年來中考中出現(xiàn)的相關(guān)考點進行了歸納整理，希望對師生了解和掌握該實驗有所幫助。

典例：在“測定小燈泡額定功率”的實驗中，電源為兩節(jié)新的干電池，小燈泡的額定電壓為2．5V，燈絲的電阻約為8Ω，滑動變阻器上標有“15Ω 1A”字樣。

（1）實驗的原理（用公式表示）是________________。

（2）請在虛線框內(nèi)畫出該電路的電路圖。

（3）在連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于_______狀態(tài)，滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到____處。

（4）請用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖中的電路元件連接成實驗電路。（連線不得交叉）

（5）實驗過程中，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當電壓表的示數(shù)為_____V時，燈泡正常發(fā)光。若此時電流表的示數(shù)如圖1所示，則通過燈泡的電流為_____A，小燈泡的額定功率是___W。

（6）下面是同學(xué)們在實驗過程中出現(xiàn)的一些情況，請你幫助他們分析解決。

①連接好電路，閉合開關(guān)后，看到電流表指針如圖2所示偏轉(zhuǎn)，原因是：___________________。

②將較后一根導(dǎo)線連好后，馬上看到燈泡發(fā)光，原因是：_________________________________。

③閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，你認為電路故障原因不可能是（___）

Ａ．燈泡沒有旋進燈座

Ｂ．開關(guān)接觸不良

Ｃ．燈泡的燈絲斷了

Ｄ．電流表被短路

④連接好電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，而電壓表示數(shù)為3V，電流表示數(shù)為零，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是_____________________________。（寫出一條即可）。

⑤連完電路并閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)為0．2A，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是_________________________________。

⑥當閉合開關(guān)時，小燈泡較暗，滑動變阻器滑片移動時不能改變小燈泡的亮暗程度，則可能在連接電路時把滑動變阻器的______（選填“AB”或“CD”）兩端點連入了電路中。

⑦為了能得到比較準確的小燈泡的額定功率，張宏改變接入電路的滑動變阻器的阻值，分別得到三組數(shù)據(jù)，算出三個電功率值，再求平均值，他這樣做合理嗎？為什么？

答：_____________________________________________________________。

⑧正確連接好電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡兩端的電壓只有2V，這時應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片向_______移動（依實物圖），使電壓表的讀數(shù)為_________V，才能使小燈泡正常發(fā)光。

（7）若電源電壓為6V，滑動變阻器有“10歐姆 1．5A”和“20歐姆 1A”兩種規(guī)格，則本實驗中應(yīng)選用規(guī)格為________的滑動變阻器。

拓展：在測定小燈泡額定功率的實驗中（所用燈泡的額定電壓U₀＝3．8V）：

（1）王強小組采用圖3所示的方案，這種測量方法叫做_________。

圖4

（2）姚遠小組設(shè)計了另一種實驗方案，電路如圖4所示（其中電源電壓未知，電阻R的阻值已知）：

實驗步驟：

圖5

①請你按電路圖在圖5中用筆畫線連好電路；

②開關(guān)S撥到位置1，移動滑片P至任一位置，讀出電流表示數(shù)I₁；

③開關(guān)S撥到位置2，滑片P位置不動，讀出電流表示數(shù)I₂。

數(shù)據(jù)處理：先算出了燈泡的電阻R_L＝________（請你用所測的物理量表示），再根據(jù)，出燈的額定功率。

他們按此方案測量，發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果與真實值相差較大，原因是：________________________。

仔細分析后，他們認為要準確測出燈泡的額定功率，只需將上述步驟2改為______________。

（3）若在姚遠小組的實驗方案中，只將其中的一只電流表改為一只電壓表，請你重新設(shè)計一個實驗電路圖，測量小燈泡的額定功率（將實驗電路圖畫在下面，不需要說明實驗步驟）。[!--empirenews.page--]

解析：1．（l）P＝UI

（2）如圖6

（3）斷開　　阻值較大

（4）如圖7

（5）2．5　　0．3　　0．75

（6）①電流表的正負接線柱接反了

②連接電路的過程中開關(guān)沒有斷開

③Ｄ

④小燈泡開路

⑤小燈泡短路

⑥CD

⑦不合理。

因為滑動變阻器接入電路的阻值變化時，燈兩端的電壓也變化，出的電功率不是額定功率。

⑧根據(jù)實物圖判定2．5　

（7）20歐姆　1A

拓展：（1）伏安法

（2）①如圖８

③　　燈絲電阻隨溫度而變，測出的R值不是正常工作狀態(tài)下的電阻

開關(guān)S撥到位置1，移動滑片，直至電流表示數(shù)為（2分）。

（3）如圖９

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