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题型:实验探究题 题类: 难易度:普通

重庆市綦江区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题

郝齐打算探究小灯泡的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2 , 先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图所示的电路进行探究。

(1)、请你用笔画线代替导线,根据图12甲所示的电路图,帮助郝齐将图乙实物电路连接完整。(要求:滑片P逐渐向A端移动灯变亮。)
(2)、用导线连接电路的过程中,开关S应保持状态。
(3)、若郝齐连接好电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮暗。原因是他把滑动变阻器的 (选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路。
(4)、郝齐排除故障后,按如图所示的电路继续进行实验。闭合开关,滑片P逐渐向A端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如表,可得出小灯泡L1的额定功率是W。
次数电压/V电流/A实际功率/W电阻Ω
12.00.240.488.33
22.50.260.659.62
33.00.280.8410.71

 

(5)、郝齐注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是:小灯泡消耗的实际功率越,小灯泡越暗。
(6)、用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变电压表的,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。
(7)、郝齐在实验结束后与同学们讨论:

①有同学认为“用表2中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。”这种说法错误的原因是忽略了对灯丝电阻的影响。

②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。”你认为这种说法(选填“正确”或“错误”)。

举一反三

小红用如图甲所示的电路测定小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为8 Ω。 除小灯泡外,实验室提供的器材有:电压为6 V的电源,电流表(0~0.6A 0~3A),电压表(0~3V 0~15V),滑动变阻器R1(20Ω 1.5A),滑动变阻器R2(5Ω 1A),开关一个,导线若干。实验前小红经过分析,电流表选用了(0~0.6A)量程。

(1)为保证实验的顺利进行,提高实验的准确性,电压表量程应该选{#blank#}1{#/blank#} ,滑动变阻器应该选{#blank#}2{#/blank#} 
(2)请按照小红设计的电路图,帮助她用铅笔画线代替导线,把乙图中实物连接图补充完整。
{#blank#}3{#/blank#}
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最{#blank#}4{#/blank#} 端(选填“左”或“右”);若连好电路闭合开关瞬间,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表指针迅速摆过满刻度线,则故障可能是{#blank#}5{#/blank#} (写出一种即可)。实验中,由于某种原因,导致电压表的示数变为零,电流表的示数增大,则电路可能出现的故障是{#blank#}6{#/blank#} 。
(4)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,发现电压表示数为2.0V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向{#blank#}7{#/blank#} (选填 “左”或“右”)端移动。
(5)经过多次实验收集数据,画出如图所示的U-I图像,计算出小灯泡的额定功率是{#blank#}8{#/blank#} W 。由图可知,通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比,其原因是:{#blank#}9{#/blank#} 。

如图所示,在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为6V;

(1)连接好电路,检查无误后,闭合开关前需将滑动变阻器的滑片调节到{#blank#}1{#/blank#}端(选填“A”或“B”),接着闭合开关试触,观察到电压表的示数超过2.5V,其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值{#blank#}2{#/blank#}(选填“太小”或“太大”);

(2)解决问题后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V;小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为{#blank#}3{#/blank#}W。若要使小灯泡变得更亮一些,滑动变阻器的滑片应向{#blank#}4{#/blank#}(选填“左”或“右”)移动;

实验次数

小灯泡两端的电压U/V

通过小灯泡的电流I/A

小灯泡的亮度

小灯泡的电功率P/W

1

2.2

0.28

比正常发光暗

0.62

2

2.5


正常发光


3

2.8

0.32

比正常发光亮

0.90

(3)将如表数据填完整后进行分析。发现小灯泡亮度是变化的,其亮度是由{#blank#}5{#/blank#}(选填“实际功率”或“额定功率”)决定的;

(4)观察表中的数据发现。虽然是同一小灯泡,但通过小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比,其原因是{#blank#}6{#/blank#};

(5)在没有电流表的情况下,用如图丙所示的实验电路,也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U , 定值电阻的阻值为R,实验步骤如下:

①只闭合开关S、S1 , 调节滑片,使电压表示数为U

②保持滑片位置不变,只闭合开关S、S2 , 此时电压表的示数为U;

可知小灯泡的额定功率P={#blank#}7{#/blank#}(用U、U和R表示)。

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