1. 在“测量小灯泡的电功率”实验中:
(1)实验目的是测量小灯泡的
(2)实验原理是
(3)实验中必须测出的物理量有
(4)在虚线框内画出实验的电路图.
(5)实验中要用滑动变阻器的目的是
实验中测量三组数据的目的是
(1)实验目的是测量小灯泡的
额定
功率和实际
功率.(2)实验原理是
$P = UI$
.(3)实验中必须测出的物理量有
灯泡两端的电压
和通过灯泡的电流
.(4)在虚线框内画出实验的电路图.
(5)实验中要用滑动变阻器的目的是
改变灯泡两端的电压
,实验中测量三组数据的目的是
比较小灯泡在不同电压下的电功率
.答案
额定
实际
P=UI
灯泡两端的电压
通过灯泡的电流
改变灯泡两端的电压
比较小灯泡在不同电压下的电功率
解析
【分析】
要解决这道“测量小灯泡的电功率”实验题,需围绕该实验的核心知识点展开思考:
1. 对于实验目的,回忆实验内容可知,我们既要测量小灯泡在额定电压下的额定功率,也要测量不同电压下的实际功率,这是实验的核心目标;
2. 实验原理方面,根据电功率的定义式,要计算功率需知道电压和电流,所以原理是$P=UI$;
3. 由原理$P=UI$可知,必须测量的物理量就是灯泡两端的电压和通过灯泡的电流;
4. 电路图的设计,采用伏安法,需要电源、开关、滑动变阻器、电流表与灯泡串联,电压表并联在灯泡两端,这样才能测量电压和电流;
5. 滑动变阻器的作用是通过改变自身电阻来改变电路中的电流,从而改变灯泡两端的电压,实现对不同电压下功率的测量;测量三组数据是为了对比不同电压下小灯泡的实际功率,总结实际功率与电压的关系。
【解析】
(1) 在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验目的是测量小灯泡的额定功率和实际功率;
(2) 实验原理是根据电功率的计算公式,即$\boldsymbol{P=UI}$;
(3) 由$P=UI$可知,实验中必须测出的物理量有灯泡两端的电压和通过灯泡的电流;
(4) 实验电路图:由电源、开关、滑动变阻器、电流表、小灯泡组成串联电路,电压表并联在小灯泡两端(电路图可参考对应标准图示);
(5) 实验中使用滑动变阻器的目的是改变灯泡两端的电压,从而得到不同电压下的实际功率;测量三组数据的目的是比较小灯泡在不同电压下的电功率,分析实际功率与电压的关系。
【答案】
(1) 额定;实际
(2) $P=UI$
(3) 灯泡两端的电压;通过灯泡的电流
(4) 电路图(电源、开关、滑动变阻器、电流表与小灯泡串联,电压表并联在小灯泡两端的电路)
(5) 改变灯泡两端的电压;比较小灯泡在不同电压下的电功率
【知识点】
伏安法测电功率;电功率公式$P=UI$;滑动变阻器的应用
【点评】
本题是“测量小灯泡的电功率”实验的基础题型,全面考查了该实验的核心知识点,涵盖实验目的、原理、测量物理量、电路设计及实验器材作用等内容,有助于学生梳理实验的整体框架,夯实实验基础知识,理解实验设计的逻辑。
【难度系数】
0.8
要解决这道“测量小灯泡的电功率”实验题,需围绕该实验的核心知识点展开思考:
1. 对于实验目的,回忆实验内容可知,我们既要测量小灯泡在额定电压下的额定功率,也要测量不同电压下的实际功率,这是实验的核心目标;
2. 实验原理方面,根据电功率的定义式,要计算功率需知道电压和电流,所以原理是$P=UI$;
3. 由原理$P=UI$可知,必须测量的物理量就是灯泡两端的电压和通过灯泡的电流;
4. 电路图的设计,采用伏安法,需要电源、开关、滑动变阻器、电流表与灯泡串联,电压表并联在灯泡两端,这样才能测量电压和电流;
5. 滑动变阻器的作用是通过改变自身电阻来改变电路中的电流,从而改变灯泡两端的电压,实现对不同电压下功率的测量;测量三组数据是为了对比不同电压下小灯泡的实际功率,总结实际功率与电压的关系。
【解析】
(1) 在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验目的是测量小灯泡的额定功率和实际功率;
(2) 实验原理是根据电功率的计算公式,即$\boldsymbol{P=UI}$;
(3) 由$P=UI$可知,实验中必须测出的物理量有灯泡两端的电压和通过灯泡的电流;
(4) 实验电路图:由电源、开关、滑动变阻器、电流表、小灯泡组成串联电路,电压表并联在小灯泡两端(电路图可参考对应标准图示);
(5) 实验中使用滑动变阻器的目的是改变灯泡两端的电压,从而得到不同电压下的实际功率;测量三组数据的目的是比较小灯泡在不同电压下的电功率,分析实际功率与电压的关系。
【答案】
(1) 额定;实际
(2) $P=UI$
(3) 灯泡两端的电压;通过灯泡的电流
(4) 电路图(电源、开关、滑动变阻器、电流表与小灯泡串联,电压表并联在小灯泡两端的电路)
(5) 改变灯泡两端的电压;比较小灯泡在不同电压下的电功率
【知识点】
伏安法测电功率;电功率公式$P=UI$;滑动变阻器的应用
【点评】
本题是“测量小灯泡的电功率”实验的基础题型,全面考查了该实验的核心知识点,涵盖实验目的、原理、测量物理量、电路设计及实验器材作用等内容,有助于学生梳理实验的整体框架,夯实实验基础知识,理解实验设计的逻辑。
【难度系数】
0.8
2. 实际功率与额定功率的关系:
(1)$U_{实}\_\_\_\_\_\_U_{额}$时,$P_{实}\_\_\_\_\_\_P_{额}$,用电器处于正常工作状态.
(2)$U_{实}\_\_\_\_\_\_U_{额}$时,$P_{实}\_\_\_\_\_\_P_{额}$,用电器不能正常工作.
(3)$U_{实}\_\_\_\_\_\_U_{额}$时,$P_{实}\_\_\_\_\_\_P_{额}$,用电器寿命减短,且容易烧坏.
(1)$U_{实}\_\_\_\_\_\_U_{额}$时,$P_{实}\_\_\_\_\_\_P_{额}$,用电器处于正常工作状态.
(2)$U_{实}\_\_\_\_\_\_U_{额}$时,$P_{实}\_\_\_\_\_\_P_{额}$,用电器不能正常工作.
(3)$U_{实}\_\_\_\_\_\_U_{额}$时,$P_{实}\_\_\_\_\_\_P_{额}$,用电器寿命减短,且容易烧坏.
答案
=
=
<
<
>
>
=
<
<
>
>
解析
【分析】
要解决这道题,我们可以结合电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$来分析:
1. 首先明确额定电压$U_{额}$是用电器正常工作时的电压,额定功率$P_{额}$是用电器在额定电压下的功率,用电器的电阻$R$一般可认为不变。
2. 根据$P=\frac{U^2}{R}$,当电阻$R$不变时,电功率$P$与电压$U$的平方成正比。
3. 分三种情况推导:
当实际电压等于额定电压时,代入公式可得实际功率等于额定功率,用电器正常工作;
当实际电压小于额定电压时,实际电压的平方小于额定电压的平方,因此实际功率小于额定功率,用电器无法正常工作;
当实际电压大于额定电压时,实际电压的平方大于额定电压的平方,实际功率大于额定功率,此时用电器过载,会缩短寿命甚至烧坏。
【解析】
对于用电器,其电阻$R$保持不变,由电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$可知,电功率$P$与电压$U$的平方成正比:
(1) 当$U_{实}=U_{额}$时,$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R}=\frac{U_{额}^2}{R}=P_{额}$,用电器处于正常工作状态;
(2) 当$U_{实}<U_{额}$时,$U_{实}^2<U_{额}^2$,则$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R}<\frac{U_{额}^2}{R}=P_{额}$,用电器不能正常工作;
(3) 当$U_{实}>U_{额}$时,$U_{实}^2>U_{额}^2$,则$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R}>\frac{U_{额}^2}{R}=P_{额}$,用电器寿命减短,且容易烧坏。
【答案】
=;=;<;<;>;>
【知识点】
实际功率与额定功率的关系;电功率与电压的关系
【点评】
本题考查的是电学基础知识点,核心是利用$P=\frac{U^2}{R}$推导实际功率与额定功率的关系,理解该关系是判断用电器工作状态的关键,需在理解公式的基础上记忆,避免死记硬背。
【难度系数】
0.9
要解决这道题,我们可以结合电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$来分析:
1. 首先明确额定电压$U_{额}$是用电器正常工作时的电压,额定功率$P_{额}$是用电器在额定电压下的功率,用电器的电阻$R$一般可认为不变。
2. 根据$P=\frac{U^2}{R}$,当电阻$R$不变时,电功率$P$与电压$U$的平方成正比。
3. 分三种情况推导:
当实际电压等于额定电压时,代入公式可得实际功率等于额定功率,用电器正常工作;
当实际电压小于额定电压时,实际电压的平方小于额定电压的平方,因此实际功率小于额定功率,用电器无法正常工作;
当实际电压大于额定电压时,实际电压的平方大于额定电压的平方,实际功率大于额定功率,此时用电器过载,会缩短寿命甚至烧坏。
【解析】
对于用电器,其电阻$R$保持不变,由电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$可知,电功率$P$与电压$U$的平方成正比:
(1) 当$U_{实}=U_{额}$时,$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R}=\frac{U_{额}^2}{R}=P_{额}$,用电器处于正常工作状态;
(2) 当$U_{实}<U_{额}$时,$U_{实}^2<U_{额}^2$,则$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R}<\frac{U_{额}^2}{R}=P_{额}$,用电器不能正常工作;
(3) 当$U_{实}>U_{额}$时,$U_{实}^2>U_{额}^2$,则$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R}>\frac{U_{额}^2}{R}=P_{额}$,用电器寿命减短,且容易烧坏。
【答案】
=;=;<;<;>;>
【知识点】
实际功率与额定功率的关系;电功率与电压的关系
【点评】
本题考查的是电学基础知识点,核心是利用$P=\frac{U^2}{R}$推导实际功率与额定功率的关系,理解该关系是判断用电器工作状态的关键,需在理解公式的基础上记忆,避免死记硬背。
【难度系数】
0.9
3. 灯泡的亮度是由灯泡的
实际功率
决定的.答案
实际功率
解析
【分析】
首先要区分额定功率和实际功率的概念:额定功率是灯泡在额定电压下的固定功率,而实际功率是灯泡实际工作时的功率,会随实际电压变化而改变。灯泡发光是电能转化为光能的过程,单位时间内转化的光能越多(实际功率越大),亮度就越高。因此要明确,决定灯泡亮度的是实际工作时的功率,而非额定功率。
【解析】
灯泡的亮度由其实际功率决定。因为额定功率是灯泡在额定电压下的固定值,当实际电压偏离额定电压时,实际功率会改变,灯泡亮度也随之变化。比如额定功率大的灯泡,若实际电压远低于额定电压,实际功率小,亮度反而比额定功率小但实际功率大的灯泡暗,所以实际功率是决定灯泡亮度的关键因素。
【答案】
实际功率
【知识点】
1. 实际功率的意义
2. 灯泡亮度的决定因素
【点评】
本题是电学基础易混点考题,核心是区分额定功率与实际功率,需牢记灯泡亮度仅由实际功率决定,避免因混淆概念出错。
【难度系数】
0.9
首先要区分额定功率和实际功率的概念:额定功率是灯泡在额定电压下的固定功率,而实际功率是灯泡实际工作时的功率,会随实际电压变化而改变。灯泡发光是电能转化为光能的过程,单位时间内转化的光能越多(实际功率越大),亮度就越高。因此要明确,决定灯泡亮度的是实际工作时的功率,而非额定功率。
【解析】
灯泡的亮度由其实际功率决定。因为额定功率是灯泡在额定电压下的固定值,当实际电压偏离额定电压时,实际功率会改变,灯泡亮度也随之变化。比如额定功率大的灯泡,若实际电压远低于额定电压,实际功率小,亮度反而比额定功率小但实际功率大的灯泡暗,所以实际功率是决定灯泡亮度的关键因素。
【答案】
实际功率
【知识点】
1. 实际功率的意义
2. 灯泡亮度的决定因素
【点评】
本题是电学基础易混点考题,核心是区分额定功率与实际功率,需牢记灯泡亮度仅由实际功率决定,避免因混淆概念出错。
【难度系数】
0.9
1. 在测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率实验中,以下关于手和眼配合正确的是
(
A.手调滑动变阻器的滑片,眼看电流表
B.手调滑动变阻器的滑片,眼看电压表
C.手调滑动变阻器的滑片,眼看小灯泡
D.手调开关,眼看电流表
(
B
)A.手调滑动变阻器的滑片,眼看电流表
B.手调滑动变阻器的滑片,眼看电压表
C.手调滑动变阻器的滑片,眼看小灯泡
D.手调开关,眼看电流表
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题,首先明确实验目的是测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。根据额定功率的定义,只有当小灯泡两端的电压等于额定电压时,测出的功率才是额定功率。因此在调节滑动变阻器时,核心目标是让电压表的示数达到3.8V。
思考过程:首先回忆实验原理$P=UI$,测额定功率需先使灯泡两端电压为额定电压;滑动变阻器用于调节电路电压,所以调节滑片时,眼睛应关注电压表的示数,确保其等于额定电压。再逐一分析选项:A看电流表无法判断电压是否达标;C看灯泡亮度不能精准确定电压为额定值;D手调开关的操作不符合实验调节要求,且看电流表也不对,只有B选项符合操作逻辑。
【解析】
测量小灯泡额定功率的实验中,额定功率是小灯泡在额定电压下的功率,因此关键操作是通过调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压等于额定电压3.8V。
选项A:手调滑片时看电流表,电流表测电路电流,无法直接判断小灯泡两端电压是否达到额定值,操作错误。
选项B:手调滑动变阻器的滑片,眼看电压表,当电压表示数为3.8V时,说明小灯泡两端达到额定电压,符合实验操作要求,正确。
选项C:手调滑片时看小灯泡,仅通过亮度无法精准判断电压是否为额定值,操作错误。
选项D:手调开关时,开关的作用是控制电路通断,无需反复调节,且看电流表无法实现让灯泡达到额定电压的目的,操作错误。
【答案】
B
【知识点】
测量小灯泡额定功率、实验操作规范
【点评】
本题考查测量小灯泡额定功率实验中的操作细节,核心是理解额定功率的定义——只有在额定电压下的功率才是额定功率,因此调节滑动变阻器时需紧盯电压表,确保电压达到额定值。这类题目侧重实验操作的规范性,要求学生掌握实验的核心目标和关键操作要点。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,首先明确实验目的是测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。根据额定功率的定义,只有当小灯泡两端的电压等于额定电压时,测出的功率才是额定功率。因此在调节滑动变阻器时,核心目标是让电压表的示数达到3.8V。
思考过程:首先回忆实验原理$P=UI$,测额定功率需先使灯泡两端电压为额定电压;滑动变阻器用于调节电路电压,所以调节滑片时,眼睛应关注电压表的示数,确保其等于额定电压。再逐一分析选项:A看电流表无法判断电压是否达标;C看灯泡亮度不能精准确定电压为额定值;D手调开关的操作不符合实验调节要求,且看电流表也不对,只有B选项符合操作逻辑。
【解析】
测量小灯泡额定功率的实验中,额定功率是小灯泡在额定电压下的功率,因此关键操作是通过调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压等于额定电压3.8V。
选项A:手调滑片时看电流表,电流表测电路电流,无法直接判断小灯泡两端电压是否达到额定值,操作错误。
选项B:手调滑动变阻器的滑片,眼看电压表,当电压表示数为3.8V时,说明小灯泡两端达到额定电压,符合实验操作要求,正确。
选项C:手调滑片时看小灯泡,仅通过亮度无法精准判断电压是否为额定值,操作错误。
选项D:手调开关时,开关的作用是控制电路通断,无需反复调节,且看电流表无法实现让灯泡达到额定电压的目的,操作错误。
【答案】
B
【知识点】
测量小灯泡额定功率、实验操作规范
【点评】
本题考查测量小灯泡额定功率实验中的操作细节,核心是理解额定功率的定义——只有在额定电压下的功率才是额定功率,因此调节滑动变阻器时需紧盯电压表,确保电压达到额定值。这类题目侧重实验操作的规范性,要求学生掌握实验的核心目标和关键操作要点。
【难度系数】
0.7
2. 在做测量小灯泡的电功率的实验中,所选用的小灯泡的额定电压和电源电压合适的是(
A.1.5V,1.5V
B.2.5V,3V
C.3V,3V
D.6V,4.5V
B
)A.1.5V,1.5V
B.2.5V,3V
C.3V,3V
D.6V,4.5V
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题,需明确测量小灯泡电功率实验的核心要求:实验中需要让小灯泡在额定电压下正常发光以测量额定功率,还需调节电压使其略高于(不超过额定电压的1.2倍)和略低于额定电压,从而测量不同电压下的功率。因此电源电压应满足:既能够让小灯泡两端达到额定电压,又能通过滑动变阻器的调节实现不同电压的测量,具体来说电源电压需大于小灯泡的额定电压,且当滑动变阻器阻值为0时,小灯泡两端的电压(等于电源电压)不超过额定电压的1.2倍,同时不能低于额定电压(否则无法让小灯泡正常发光)。
接下来逐一分析选项:
选项A:电源电压等于小灯泡额定电压,无法通过滑动变阻器使小灯泡两端电压高于额定电压,无法完成完整实验,不合适;
选项B:电源电压3V大于小灯泡额定电压2.5V,且3V约为2.5V的1.2倍(2.5V×1.2=3V),既能通过滑动变阻器调节使小灯泡两端达到额定电压2.5V正常发光,也能让其两端电压达到3V(略高于额定电压),还可调节出低于额定电压的情况,符合实验要求;
选项C:电源电压等于额定电压,无法使小灯泡两端电压高于额定电压,无法完成完整实验,不合适;
选项D:电源电压低于小灯泡额定电压,小灯泡两端电压最多只能达到电源电压,无法达到额定电压,无法测量额定功率,不合适。
【解析】
测量小灯泡电功率的实验中,电源电压需满足:能使小灯泡两端达到额定电压,且可通过滑动变阻器调节实现不同电压(额定、略高、略低于额定电压)的测量。
A选项:电源电压与额定电压相等,无法让小灯泡两端电压高于额定电压,不符合实验要求;
B选项:电源电压3V大于小灯泡额定电压2.5V,且3V不超过额定电压的1.2倍,可通过滑动变阻器调节实现不同电压下的功率测量,符合要求;
C选项:电源电压与额定电压相等,无法让小灯泡两端电压高于额定电压,不符合要求;
D选项:电源电压低于额定电压,无法使小灯泡达到额定电压,无法测量额定功率,不符合要求。
综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
测量小灯泡电功率实验要求
【点评】
本题重点考查测量小灯泡电功率实验中电源电压与小灯泡额定电压的匹配逻辑,核心在于理解实验需测量不同电压下的功率,因此电源电压需合理大于额定电压,既要保证小灯泡能正常发光,又能实现电压的调节。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需明确测量小灯泡电功率实验的核心要求:实验中需要让小灯泡在额定电压下正常发光以测量额定功率,还需调节电压使其略高于(不超过额定电压的1.2倍)和略低于额定电压,从而测量不同电压下的功率。因此电源电压应满足:既能够让小灯泡两端达到额定电压,又能通过滑动变阻器的调节实现不同电压的测量,具体来说电源电压需大于小灯泡的额定电压,且当滑动变阻器阻值为0时,小灯泡两端的电压(等于电源电压)不超过额定电压的1.2倍,同时不能低于额定电压(否则无法让小灯泡正常发光)。
接下来逐一分析选项:
选项A:电源电压等于小灯泡额定电压,无法通过滑动变阻器使小灯泡两端电压高于额定电压,无法完成完整实验,不合适;
选项B:电源电压3V大于小灯泡额定电压2.5V,且3V约为2.5V的1.2倍(2.5V×1.2=3V),既能通过滑动变阻器调节使小灯泡两端达到额定电压2.5V正常发光,也能让其两端电压达到3V(略高于额定电压),还可调节出低于额定电压的情况,符合实验要求;
选项C:电源电压等于额定电压,无法使小灯泡两端电压高于额定电压,无法完成完整实验,不合适;
选项D:电源电压低于小灯泡额定电压,小灯泡两端电压最多只能达到电源电压,无法达到额定电压,无法测量额定功率,不合适。
【解析】
测量小灯泡电功率的实验中,电源电压需满足:能使小灯泡两端达到额定电压,且可通过滑动变阻器调节实现不同电压(额定、略高、略低于额定电压)的测量。
A选项:电源电压与额定电压相等,无法让小灯泡两端电压高于额定电压,不符合实验要求;
B选项:电源电压3V大于小灯泡额定电压2.5V,且3V不超过额定电压的1.2倍,可通过滑动变阻器调节实现不同电压下的功率测量,符合要求;
C选项:电源电压与额定电压相等,无法让小灯泡两端电压高于额定电压,不符合要求;
D选项:电源电压低于额定电压,无法使小灯泡达到额定电压,无法测量额定功率,不符合要求。
综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
测量小灯泡电功率实验要求
【点评】
本题重点考查测量小灯泡电功率实验中电源电压与小灯泡额定电压的匹配逻辑,核心在于理解实验需测量不同电压下的功率,因此电源电压需合理大于额定电压,既要保证小灯泡能正常发光,又能实现电压的调节。
【难度系数】
0.6
3. 小方利用如图所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡电功率,下列说法正确的是(
A.闭合开关前,滑片应滑到a端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了

C.移动滑片,只需观察电流表、电压表的示数
D.当电压表示数为2.5V时,电流表示数为0.2A,小灯泡额定功率为0.5W
D
)A.闭合开关前,滑片应滑到a端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.移动滑片,只需观察电流表、电压表的示数
D.当电压表示数为2.5V时,电流表示数为0.2A,小灯泡额定功率为0.5W
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题,需结合测小灯泡电功率实验的操作规范、电路故障分析、额定功率计算等知识,逐个分析选项:
1. 对于滑动变阻器的使用,闭合开关前应调到最大阻值处,保护电路,据此判断A选项;
2. 小灯泡不发光的故障原因有多种,需考虑电路中电流过小、短路、断路等多种情况,判断B选项;
3. 测小灯泡电功率实验中,除了观察电表示数,还需观察灯泡亮度,分析C选项;
4. 根据额定功率公式$P=UI$,结合额定电压和对应电流计算,判断D选项。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器应调至最大阻值处。由图可知,滑片滑到b端时滑动变阻器接入电路的电阻最大,因此滑片应滑到b端,A错误。
B选项:闭合开关后小灯泡不发光,可能是滑动变阻器接入阻值过大,电路电流过小,灯泡实际功率过小;也可能是灯泡短路、灯丝断路等,并非一定是灯丝断了,B错误。
C选项:移动滑片时,除了观察电流表、电压表的示数,还需要观察小灯泡的发光情况,以探究不同电压下灯泡实际功率与亮度的关系,C错误。
D选项:已知小灯泡额定电压$U_{额}=2.5V$,额定电压下的电流$I_{额}=0.2A$,根据额定功率公式$P_{额}=U_{额}I_{额}$,可得$P_{额}=2.5V×0.2A=0.5W$,D正确。
【答案】
D
【知识点】
测小灯泡电功率实验;额定功率计算
【点评】
本题考查测小灯泡额定功率实验的核心知识点,涵盖实验操作规范、电路故障分析及额定功率计算,需要学生扎实掌握实验原理与细节,避免对故障原因、实验操作的片面理解。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需结合测小灯泡电功率实验的操作规范、电路故障分析、额定功率计算等知识,逐个分析选项:
1. 对于滑动变阻器的使用,闭合开关前应调到最大阻值处,保护电路,据此判断A选项;
2. 小灯泡不发光的故障原因有多种,需考虑电路中电流过小、短路、断路等多种情况,判断B选项;
3. 测小灯泡电功率实验中,除了观察电表示数,还需观察灯泡亮度,分析C选项;
4. 根据额定功率公式$P=UI$,结合额定电压和对应电流计算,判断D选项。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器应调至最大阻值处。由图可知,滑片滑到b端时滑动变阻器接入电路的电阻最大,因此滑片应滑到b端,A错误。
B选项:闭合开关后小灯泡不发光,可能是滑动变阻器接入阻值过大,电路电流过小,灯泡实际功率过小;也可能是灯泡短路、灯丝断路等,并非一定是灯丝断了,B错误。
C选项:移动滑片时,除了观察电流表、电压表的示数,还需要观察小灯泡的发光情况,以探究不同电压下灯泡实际功率与亮度的关系,C错误。
D选项:已知小灯泡额定电压$U_{额}=2.5V$,额定电压下的电流$I_{额}=0.2A$,根据额定功率公式$P_{额}=U_{额}I_{额}$,可得$P_{额}=2.5V×0.2A=0.5W$,D正确。
【答案】
D
【知识点】
测小灯泡电功率实验;额定功率计算
【点评】
本题考查测小灯泡额定功率实验的核心知识点,涵盖实验操作规范、电路故障分析及额定功率计算,需要学生扎实掌握实验原理与细节,避免对故障原因、实验操作的片面理解。
【难度系数】
0.7
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