二、电功率.doc

伏安法实验练习
班级 姓名
类型1　测量小灯泡的电功率
在测量标有“2.5V”小灯泡的额定功率实验中，电源电压恒定，小梦将图甲的电路正确连接后，用开关试触，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压；排除故障后，闭合开关，观察到电压表的示数仅为0.6V，之后又移动滑动变阻器的滑片获得了多组实验数据，绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示；完成上述实验后，他向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的额定功率，请你解答下列问题：

(1)用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整；

(2)试触时观察到的现象产生的原因可能是 ；
(3)电压表的示数仅为0.6V的原因是滑片位于最大阻值处，小灯泡的额定功率为 W；
(4)请帮小明完成实验步骤：
①闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为2.5V；

②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U;
③小灯泡额定功率的表达式为P额＝ 。(用已知量和测量量表示)
2．)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，小灯泡额定电压为2.5V(灯丝电阻约为9Ω)。

(1)用笔画代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。

(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因可能是 。
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，当发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动。
(4)某小组正确操作实验，测量数据如下表所示：

实验
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
发光
情况
很明亮
明亮
亮
较亮
较暗
微光
不亮
不亮
电压
U/V
3.0
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流
I/A
0.30
0.28
0.26
0.24
0.2
0.18
0.16
0.04
分析实验数据可知：
①灯泡的额定功率为 W；
②7、8两次实验中，灯泡不亮的原因是 ；

类型2　测电阻实验
3．在“伏安法测电阻”的实验中，小明同学连接了如图甲所示的电路(电路元件安好，接线柱接线牢固)。

(1)在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表的示数将发生变化，
电压表的示数将 。(均选填“发生变化”或“保持不变”)
(2)检查电路，发现有一处连接错误，请指出连接错误的导线是 (选填“a”“b”“c”或“d”)。
(3)纠正错误后，闭合开关，测得几组数据如下表：

实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.1
2.8
电流I/A
0.10
0.14

电阻R/Ω
15.0

第3次实验时电流表示数如图乙所示，电流表的示数为 。第2次实验后，算出的电阻值是 Ω，第3次实验后，算出的电阻值是 Ω，待测电阻值为 Ω。
4．“创新”学习小组在进行“测量定值电阻阻值”的实验。
1)如图甲是小组同学连接的部分实物图，请你用笔画线代替导线，帮助小组同学将图甲中的实物连接完整。

(2)电路连接正确后，闭合开关，小明发现电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因是 。
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙所示，则电阻的阻值是 。小明接下来的正确操作是移动滑动变阻器的滑片，再测几组数据。

(4)完成实验后，小组同学对实验过程进行交流。小明问“不用电流表，也能测出该电阻的阻值吗？”对小明提出的问题，小组同学讨论后设计了如图丙所示的电路和实验步骤(R0为阻值已知的定值电阻)。
①闭合开关S和S1，用电压表测出电源的电压U；
②闭合开关S，断开开关S1，用电压表测出待测电阻R1两端的电压为U1；
③则电阻R1＝ 。
请你指出该设计方案中存在的不足是：只能获取一次实验数据，不能多次测量求平均值减小误差，改进的办法：更换不同阻值的已知定值电阻，进行多次测量(改变电池节数等)。
类型3　探究电流与电压、电阻的关系
5．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小强选用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻，电源电压恒为3V。
(1)请按图甲所示的电路图，将实物图乙连接完整。

(2)闭合开关试触时，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是 。
(3)排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当选用4Ω的电阻时，电流表示数如图丙所示，记为 A；以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数保持不变，同时记下对应的电流值。

(4)根据实验数据，小强作出了如图所示的I－R图像，由于此图线为曲线，小强认为不便直观判断I与R的定量关系，于是对图像中的坐标进行了巧妙变换，从而直观判断出了I和R的关系。你认为小强的改进方法是： 。
6．如图所示，在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中。某小组选用两节新干电池为电源，规格为“20Ω　1A”的滑动变阻器等器材进行实验：
(1)请根据图甲的实物图将图乙的电路图补充完整；
(2)连接电路时开关应该断开。闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数但没超出量程，则产生故障的原因可能是
(选填“断路”或“短路”)；

(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，若电流的示数如图丙所示。其读数为 A;
(4)改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组对应的电压，电流值，如下表所示。由测得数据可知，当电阻一定时，导体中的电流与电压成正比，导体电阻为 Ω(结果保留一位小数)：

实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/A
0.6
1.0
1.5
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.20
0.32
0.38
0.48
0.56
(5)进行实验时，该小组发现，调节滑动变阻器无法使电压表示数为0.5A，为了解决这个问题，可采取的方法是减小电源电压、串联一个电阻或换用阻值更大的滑动变阻器等(写出一种即可)。

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