小红小组要测定额定电压为2.5V的小灯泡的电阻.现有如下器材:电流

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题目

小红小组要测定额定电压为2.5V的小灯泡的电阻.现有如下器材:电流表一只(量程0~0.6A和0~3A);电压表一只(量程为0~3V和0~15V);滑动变阻器两只(“5Ω 1A”、“20Ω  2A”)开关一个;干电池若干节;导线若干.
(1)根据你的估算和实验经验,滑动变阻器应选用 _________ 只,实验更便于完成.
(2)小红小组用2节干电池(已使用)正确连接电路后,无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡两端的电压都达不到2.5V,她们应该 _________
(3)小红小组实验记录和计算如下表:
①小灯泡的额定功率是__________W;
②根据她们观察的现象和记录的实验数据,你可以得出的结论是(请说出两点): _________ _________
③请在下面坐标图中画出小灯泡的电压和电流关系的图象;
④在正常发光下,小灯泡的电阻是 _________ Ω;
⑤根据画出的图象,你得出的结论是: _________
(4)当小红小组将小灯泡两端的电压调到3V正在记录实验数据时,小灯泡突然熄灭,仔细观察小灯泡钨丝被烧断,这时她们进一步观察到的实验现象是:电流表的示数 ______ ;电压表的示数 _________
(5)小红小组在评价交流时,发现有的组的同学将电压表连接成如图所示电路,则这种连接测量出的电阻值比实际电阻值偏 _________ ,其原因是 _________
题型:实验题难度:中档来源:同步题

所属题型:实验题 试题难度系数:中档

答案

(1)“5Ω 1A”;
(2)换新电池;
(3)
①0.8;
②灯泡电压增大,实际功率增大;灯泡实际功率增大,灯泡亮度增加;(答案不唯一)
③如下图;

④7.8;
⑤随电压和电流的增大,灯泡灯丝的电阻也在增大;
(4)减小至零;增大至等于电源电压;
(5)大;由于电流表的分压作用,使电压表测出的电压比灯泡两端的实际电压大,计算出的电阻也偏大.

考点梳理

初中二年级物理试题“小红小组要测定额定电压为2.5V的小灯泡的电阻.现有如下器材:电流”旨在考查同学们对 测量电功率的实验 伏安法测电阻 电路故障分析 电流的测量,电流表的使用及读数方法 影响电阻大小的因素 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

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  • 测量电功率的实验
  • 伏安法测电阻
  • 电路故障分析
  • 电流的测量,电流表的使用及读数方法
  • 影响电阻大小的因素

考点名称:测量电功率的实验

测量电功率实验的目的和原理:
1. 实验目的:
1)测定小灯泡额定电压下的电功率;
2)测定小灯泡略高于额定电压下的电功率;
3)测定小灯泡略低于额定电压下的电功率。

2. 实验原理:P=UI
根据公式P=UI,用电压表测小灯泡两端的电压,用电流表测小灯泡中的电流,利用公式P=UI计算电功率,在额定电压下测出的电功率就是额定功率。这是物理学中常用的一种间接测量方法,这种方法又被称为“伏安法”。

3. 实验方法:伏安法

伏安法测小灯泡的电功率:

实验电路图
实验器材 电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、灯座、开关、导线若干
实验步骤 (1)按电路图连接好电路;
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压2.5V,观察小灯泡的亮度,并记录电流表和电压表的示数。
(3)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的1.2倍。观察小灯泡的亮度变化,并记录此时电流表和电压表的示数(注意:小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多)。
(4)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的0.8倍。观察小灯泡的亮度变化,并记录此时电流表和电压表的示数。
(5)计算出三种情况下小灯泡的电功率
(6)断开电路,整理器材。
实验表格
次数 电压U(V) 电流I(A) 电功率P(W) 灯泡亮度
       
       
       
实验结论 U=U,P=P,正常发光;
U>U,P>P,比正常发光更亮;
U<U,P<P,比正常发光更暗。
注意事项 (1)选择的器材规格要合适,例如滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的额定电流;
(2)连接电路时开关断开,滑动变阻器滑到阻值最大处;
(3)使小灯泡的电压高于额定电压时,要注意观察电压表示数的变化,以免电压过高,烧坏小灯泡