1. 实验原理:
$ P=UI $
。答案
$ P=UI $
解析
$P=UI$
2. 实验电路图:在虚线框内画出正确的电路图。

答案
答题卡:
实验电路图:
(在虚线框内画出如下电路图)
电源(正极)→开关→滑动变阻器→小灯泡→电流表→电源(负极)
(电压表并联在小灯泡两端)
由于无法直接绘制电路图,用文字描述如下:
1. 画一个电源,标出正极和负极。
2. 从电源正极出发,依次连接开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表,最后回到电源负极。
3. 电压表并联连接在小灯泡的两端,注意电压表的正负接线柱要接正确。
实验电路图:
(在虚线框内画出如下电路图)
电源(正极)→开关→滑动变阻器→小灯泡→电流表→电源(负极)
(电压表并联在小灯泡两端)
由于无法直接绘制电路图,用文字描述如下:
1. 画一个电源,标出正极和负极。
2. 从电源正极出发,依次连接开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表,最后回到电源负极。
3. 电压表并联连接在小灯泡的两端,注意电压表的正负接线柱要接正确。
解析
【解析】
该实验电路为伏安法相关实验电路,需将电源、开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表串联,电压表并联在小灯泡两端,具体绘制步骤如下:
1. 画出电源并标注正负极;
2. 从电源正极出发,依次串联开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表,最后连接到电源负极;
3. 将电压表并联在小灯泡两端,保证正负接线柱连接正确。
【答案】
1. 画一个电源,标出正极和负极。
2. 从电源正极出发,依次连接开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表,最后回到电源负极。
3. 电压表并联连接在小灯泡的两端,注意电压表的正负接线柱要接正确。
【知识点】
伏安法电路绘制、电表连接规则、滑动变阻器的串联使用
【点评】
本题考查基础实验电路图的绘制,需掌握串联电路的连接方式,以及电压表、电流表和滑动变阻器的正确使用方法。
【难度系数】
0.6
该实验电路为伏安法相关实验电路,需将电源、开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表串联,电压表并联在小灯泡两端,具体绘制步骤如下:
1. 画出电源并标注正负极;
2. 从电源正极出发,依次串联开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表,最后连接到电源负极;
3. 将电压表并联在小灯泡两端,保证正负接线柱连接正确。
【答案】
1. 画一个电源,标出正极和负极。
2. 从电源正极出发,依次连接开关、滑动变阻器、小灯泡、电流表,最后回到电源负极。
3. 电压表并联连接在小灯泡的两端,注意电压表的正负接线柱要接正确。
【知识点】
伏安法电路绘制、电表连接规则、滑动变阻器的串联使用
【点评】
本题考查基础实验电路图的绘制,需掌握串联电路的连接方式,以及电压表、电流表和滑动变阻器的正确使用方法。
【难度系数】
0.6
3. 实验方案:
(1)在实验过程中,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压等于
(2)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压低于
(3)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压高于
(1)在实验过程中,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压等于
额定电压
,观察小灯泡的亮度
,记下电压值和电流值
,算出它的电功率,这个电功率就是它的额定功率
。(2)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压低于
额定电压
,观察小灯泡的亮度
,记下电压值和电流值,算出它的实际
功率。(3)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压高于
额定电压
(约为额定电压的1.2倍),观察小灯泡的亮度,记下电压值和电流值,算出它的实际功率。答案
(1)额定电压 小灯泡的亮度 电流值 额定功率
(2)额定电压 小灯泡的亮度 实际
(3)额定电压
解析
【解析】
本题考查测量小灯泡电功率的实验步骤:
(1) 测量小灯泡额定功率时,需调节滑动变阻器使小灯泡两端电压等于额定电压,此时观察小灯泡的亮度,记下电压值和电流值,根据公式$P=UI$算出的电功率就是额定功率;
(2) 探究小灯泡实际功率时,调节滑动变阻器使小灯泡两端电压低于额定电压,观察小灯泡的亮度,记下电压值和电流值,算出实际功率;
(3) 调节滑动变阻器使小灯泡两端电压高于额定电压(约为额定电压的1.2倍),观察小灯泡的亮度,记下电压值和电流值,算出实际功率。
【答案】
(1)额定电压 小灯泡的亮度 电流值 额定功率
(2)额定电压 小灯泡的亮度 实际
(3)额定电压
【知识点】
测量小灯泡的电功率、额定功率与实际功率
【点评】
本题为测量小灯泡电功率实验的基础步骤考查,重点在于区分额定功率与实际功率的测量条件,明确实验中观察亮度、记录数据的目的,是对实验核心内容的直接考查。
【难度系数】
0.8
本题考查测量小灯泡电功率的实验步骤:
(1) 测量小灯泡额定功率时,需调节滑动变阻器使小灯泡两端电压等于额定电压,此时观察小灯泡的亮度,记下电压值和电流值,根据公式$P=UI$算出的电功率就是额定功率;
(2) 探究小灯泡实际功率时,调节滑动变阻器使小灯泡两端电压低于额定电压,观察小灯泡的亮度,记下电压值和电流值,算出实际功率;
(3) 调节滑动变阻器使小灯泡两端电压高于额定电压(约为额定电压的1.2倍),观察小灯泡的亮度,记下电压值和电流值,算出实际功率。
【答案】
(1)额定电压 小灯泡的亮度 电流值 额定功率
(2)额定电压 小灯泡的亮度 实际
(3)额定电压
【知识点】
测量小灯泡的电功率、额定功率与实际功率
【点评】
本题为测量小灯泡电功率实验的基础步骤考查,重点在于区分额定功率与实际功率的测量条件,明确实验中观察亮度、记录数据的目的,是对实验核心内容的直接考查。
【难度系数】
0.8
4. 实验表格:

实验序号 电压$U/V$ 电流$I/A$ 电功率$P/W$ 小灯泡的发光情况
1 1.5 0.2 0.3 较暗
2 2.5 0.3 0.75 正常发光
3 3.0 0.32 0.96 较亮
1 1.5 0.2 0.3 较暗
2 2.5 0.3 0.75 正常发光
3 3.0 0.32 0.96 较亮
答案
实验序号 电压$U/V$ 电流$I/A$ 电功率$P/W$ 小灯泡的发光情况
1 1.5 0.2 0.3 较暗
2 2.5 0.3 0.75 正常发光
3 3.0 0.32 0.96 较亮
1 1.5 0.2 0.3 较暗
2 2.5 0.3 0.75 正常发光
3 3.0 0.32 0.96 较亮
解析
测量小灯泡电功率实验需记录不同电压下的电流、计算电功率并观察发光情况。通常选择低于额定电压、等于额定电压、略高于额定电压(不超过1.2倍)三种情况。假设小灯泡额定电压为2.5V,示例数据如下:
1. 电压1.5V时,电流约0.2A,功率0.3W,发光较暗;
2. 电压2.5V时,电流约0.3A,功率0.75W,正常发光;
3. 电压3V时,电流约0.32A,功率0.96W,发光较亮。
1. 电压1.5V时,电流约0.2A,功率0.3W,发光较暗;
2. 电压2.5V时,电流约0.3A,功率0.75W,正常发光;
3. 电压3V时,电流约0.32A,功率0.96W,发光较亮。
5. 实验步骤:
(1)按照电路图连接实验器材,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到
(2)闭合开关,按实验方案完成实验。
(1)按照电路图连接实验器材,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到
阻值最大处
。(2)闭合开关,按实验方案完成实验。
答案
阻值最大处
解析
【解析】
闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,此时电路中电阻最大,电流最小,可起到保护电路的作用。
【答案】
阻值最大处
【知识点】
滑动变阻器的使用
【点评】
本题考查滑动变阻器的正确使用方法,属于电学实验的基础操作要点,是学生需掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.9
闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,此时电路中电阻最大,电流最小,可起到保护电路的作用。
【答案】
阻值最大处
【知识点】
滑动变阻器的使用
【点评】
本题考查滑动变阻器的正确使用方法,属于电学实验的基础操作要点,是学生需掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.9
6. 评估与交流:有同学设计的表格中有电功率的平均值这一项,把三次测量计算所得电功率的平均值作为小灯泡的额定功率,这种设计是否合理?
不合理
。答案
不合理
解析
【解析】
小灯泡的额定功率是指其在额定电压下工作时的电功率,不同电压下小灯泡的实际功率不同,取三次测量的电功率平均值作为额定功率没有意义,无法代表小灯泡的额定功率,因此这种设计不合理。
【答案】
不合理
【知识点】
额定功率定义、实际功率特性
【点评】
本题考查对额定功率概念的理解,需明确额定功率是特定电压(额定电压)下的功率,不能用不同电压下的实际功率平均值替代,避免概念混淆。
【难度系数】
0.7
小灯泡的额定功率是指其在额定电压下工作时的电功率,不同电压下小灯泡的实际功率不同,取三次测量的电功率平均值作为额定功率没有意义,无法代表小灯泡的额定功率,因此这种设计不合理。
【答案】
不合理
【知识点】
额定功率定义、实际功率特性
【点评】
本题考查对额定功率概念的理解,需明确额定功率是特定电压(额定电压)下的功率,不能用不同电压下的实际功率平均值替代,避免概念混淆。
【难度系数】
0.7
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