【精品】备战2020全国中考物理真题分类全解析(150套):专题2.18 测量小灯泡的电功率(原卷版和解析版)
【内容简介】1.(2019·安顺)小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材和电路,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω)(1)为了能够顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用 (选填“A”或“B”)。A.“10Ω 5A”的滑动变阻器B.“50Ω 0.5A”的滑动变阻器(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,则故障原因是 。(3)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象(如图乙所示),分析图象可知:小灯泡的额定功率为 W。(4)完成上面实验后,小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经坏,于是他又找来了两个开关和一定值电阻,设计了如图丙所示的电路,已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R0,请你完成下面实验步骤:① (填写S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 ;② (填写S、S1、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为U1;③灯泡额定功率的表达式为P额= 。【答案】(1)B;(2)小灯泡断路;(3)0.625;(4)①闭合开关S、S1;U-U额;②闭合开关S、S2;③。【解析】解:(1)灯泡正常工作时电流为IL==≈0.2A.测定灯泡功率的实验中,灯泡与滑动变阻器串联,根据串联电路电压特点得,灯泡正常工作时,滑动变阻器两端电压为:U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V,由I=可得滑动变阻器电阻为:R滑===17.5Ω.滑动变阻器应选“50Ω 0.5A”的滑动变阻器,故选B;(2)闭合开关后,小灯泡不亮,可能是灯泡短路或电路存在断路造成的,电流表无示数,说明电路存在断路;电压表示数有示数,说明与电压表并联的灯泡断路;(3)根据图乙知,当电压为额定电压U=2.5V时,电流I=0.25A,小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W(4)分析实验的原理可以得出其具体的步骤为:①闭合开关S、S1,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为U-U额;②闭合开关S、S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,读出电压表示数为U1;③通过灯泡的电流:I=IR0=,灯泡的额定功率的表达式为P额=U额I=U额×=。故答案为:(1)B;(2)小灯泡断路;(3)0.625;(4)①闭合开关S、S1;U-U额;②闭合开关S、S2;③。
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