(完整版)测量小灯泡的电功率(原理及习题练习含答案)
九年级物理全册18.3测量小灯泡的电功率习题含解析

18。
3 测量小灯泡的电功率1。
如图所示是小刚同学测量小灯泡电功率的电路图,当闭合开关时,发现灯L不亮,电压表有明显示数,电流表示数为零,若故障只出现在变阻器R和灯L中的一处,则下列判断正确的是( )A.变阻器R短路B。
变阻器R断路C。
灯L短路D.灯L断路【解析】由图可知,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压;当闭合开关时,小灯泡不发光,电流表无示数,说明电路是断路;而电压表有示数,说明电压表与电源之间是接通的,且故障只出现在变阻器R和灯L中的一处,所以故障是与电压表并联的灯泡断路。
故选:D。
2。
在“测定小灯泡的额定功率"的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察()A。
电流表的示数B。
电压表的示数C.灯泡的发光情况D。
变阻器滑片的位置【解析】在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察电压表的示数,使电压表的示数等于额定电压,这样测出的功率等于灯泡的额定电功率。
故选:B。
3.如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图。
在这个实验的具体操作中,手和眼睛最合理的分工应该是()A.手移动变阻器的滑片,眼睛观察变阻器的滑片的位置B.手移动变阻器的滑片,眼睛观察小灯泡是否发光C。
手移动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数D。
手移动变阻器的滑片,眼睛观察电流表的示数【解析】按电路图连接电路,闭合开关之前,为保护电路,要求滑动变阻器的滑片在阻值最大处,闭合开关时,电压表的示数不一定等于小灯泡的额定电压,此时要通过调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压等于其额定电压,用手调节滑片,眼睛看着电压表的示数.故选:C.4.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,某同学连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时,电压表的读数也随着变大,反之,随着变小,则发生这一现象的原因是()A.电压表的正、负接线柱接错了B.电压表的量程选择不合适C。
初三物理测量小灯泡的电功率试题答案及解析

初三物理测量小灯泡的电功率试题答案及解析1.在测量标有额定电压为2.5V的某小灯泡的电功率实验中,选用的电源电压为4.5V,图乙是未连接完整的实验电路。
(l)请你用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图完成图乙所示的实物图连接。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片p置于“选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片p,当电流表的示数如图丙所示时,其示数为 A。
(4)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压,电流值,如下表所示,由表可知,随着电压的增大,小灯泡消耗的功率(选填“增大”,“不变”或“减少”),当小灯泡正常工作时,其功率为 W,其电阻为Ω,(结果保留l位小数)。
表:(5)根据下表中数据,请在图丁中画出U-I关系图像。
(6)根据表中的数据,画出的图线是;(选填“直线”或“曲线”),原因是不同电压下,灯丝的电阻随温度的升高而(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】(1)作图如下所示:(2)A (3)0.1 (4)增大 1.4 4.5 (5)作图如下所示:(6)曲线增大【解析】(1)由图甲可知滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以滑动变阻器应该接右下方的接线柱B;(2)连接电路,闭合开关前滑动变阻器应该以最大值接入电路,所以闭合开关前应将滑片P移至A端;(3)由图丙可知电流表选择了0~0.6A的量程,分度值为0.02A,所以其示数为0.1A;(4)由表格可知电流值与电压值在增大,根据电功率的计算式P=UI可知,电功率一直增大,灯泡正常发光时,其实际电压等于额定电压为2.5V,由表中数据可知,此时电流为0.56A,所以此时的功率为:P=UI=2.5V×0.56A=1.4W,灯泡的电阻为:;(5)线描点,在连接个坐标点;(6)由图可知图像为曲线;灯泡越亮,灯丝的温度越高,根据结合表中的数据可知,电阻是增大的。
【考点】测量小灯泡的电功率欧姆定律的应用2.(4分)小刚同学做“测定小灯泡的额定功率”的实验,设计了如图甲所示电路图,灯泡额定电压为3.8V.(1)小刚根据电路图连接实物图,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡不发光,经检查,是由一根导线连接错误所致,请在图乙中连接错误的导线上打““×”并补画出正确的连线.(2)电路图连接正确后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某处时,电压表示数为3V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片向(填”A“或“B”)端滑动,当电压表示数为V时,小灯泡正常发光,此时,电流表指针位置如图丙所示,则小灯泡额定功率为W.【答案】(1)如图:(2)A;3.8V;1.14W【解析】(1)原图中,滑动变阻器与灯并联,电压表串联在电路中,这样会使灯泡不亮,且移动滑片,不能影响小灯泡的亮度,所以应改成滑动变阻器与灯串联,电压表并联在灯的两端;(2)要测小灯泡的额定功率,应使电压表的示数增大为3.8V,所以滑动变阻器的滑片向A端滑动,使它的阻值减小,则它分得的电压减小,小灯泡分得的电压增大;灯电压表示数为 3.8V时,电流表示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为:。
初三物理测量小灯泡的电功率试题答案及解析

初三物理测量小灯泡的电功率试题答案及解析1.小王、小李同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验,他们使用的器材中,电源电压相同且不变(为2伏的整数倍),滑动变阻器两个(分别标有“10Ω2A”和“20Ω2A”字样),两待测小灯额定电压分别为2.2伏和3.8伏。
两同学各自选取一个变阻器、小灯、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、电键和若干导线,连接电路,并进行实验。
小王同学选用额定电压为2.2伏的小灯,正确连接电路,操作规范,闭合电键小灯就正常发光。
小李同学闭合电键后,当滑片移动到中点时(即滑动变阻器接入一半的电阻),小灯正常发光。
经过测量和计算,他们发现两灯泡的额定功率恰好相同。
(1)小李同学观察到电压表示数为伏,小灯正常发光。
所选滑动变阻器的规格是。
(2)请根据相关条件得出电源电压为伏,小灯的额定功率为瓦。
【答案】2.2;“20Ω2A”; 6; 0.836。
【解析】小王同学选用额定电压为2.2伏的小灯,正确连接电路,操作规范,闭合电键小灯就正常发光。
此时滑动变阻器阻值应最大,并且滑动变阻器两端电压等于电源电源与灯泡额定电压之差,即U-2.2V;; 小李同学闭合电键后,当滑片移动到中点时(即滑动变阻器接入一半的电阻),小灯正常发光。
小李选用灯泡的额定电压为3.8V,由于电压表的量程为0~3V,则电压表并联在滑动变阻器两端, 灯泡正常发光.此时滑动变阻器阻值为.滑动变阻器两端电压为:U=3.8V;经过测量和计算,他们发现两灯泡的额定功率恰好相同。
由公式,两个灯泡正常发光时的电流之比为.若两人选择相同的滑动变阻器,,解得U=4.45V,不为2伏的整数倍,不符合题意若小王选择“10Ω2A”,小李选择“20Ω2A”则,解得U=6V,符合题意若小王选择“20Ω2A”,小李选择“10Ω2A”则解得U=0.984V,不为2伏的整数倍,不符合题意故电源电压为6V,小李同学所选滑动变阻器的规格是“20Ω2A”;观察到电压表示数为6V-3.8V=2.2V,小灯正常发光。
测量小灯泡的电功率(原理和习题练习含答案)

测量小灯泡的电功率学习目标1.加深对电功率的理解;2.巩固电流表和电压表的操作技能;3.通过测量.体验额定功率和实际功率的区别;4.锻炼根据测量公式P=IU设计实验方法的能力;5.通过讨论和交流.培养合作学习的意识和态度。
学习重点:通过测量.体验额定功率和实际功率的区别。
学习难点:锻炼根据测量公式(P=IU)设计实验方法的能力。
知识要点精析知识点一测量小灯泡的电功率实验目的①学会用电压表、电流表测定小灯泡的功率;②会测量小灯泡额定功率和实际功率。
实验原理:P=UI 测出小灯泡的电压U和电流I.利用公式P=UI计算求得电功率。
实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、小灯泡、灯座、导线等。
实验电路图及表格次数电压U/V 电流I/A 功率P/W 发光情况123实验步骤:1.实验前准备:检查仪器是否齐全.规格是否合乎要求.查看小灯泡的额定电压;2.按电路图连电路.查无误.闭合开关.进行实验;3.调节滑动变阻器滑片.使电压表示数为.记录电流表示数;4.调节滑动变阻器.使小灯泡两端电压等于1.2.记下电压表、电流表的示数.并观察小灯泡发光情况;5.调节滑动变阻器.使小灯泡两端电压小于.记下电压表.电流表的示数.并观察小灯泡发光情况;6.断开开关.计算电功率值填入表格。
数据分析.总结结论(1)分析数据知.实际功率随实际电压改变而改变;(2)灯泡的亮度了取决于灯泡的实际功率.实际功率越大灯泡越亮。
注意事项1.仪器选择:①电源:电源电压应高于小灯泡的额定电压。
例如:.至少要选择2节干电池串联作电源.学生电源选择3V的电源。
②电压表的量程应大于.电流表的量程应大于灯泡正常的工作电流;在被测电压、电流不超电压表、电流表量程的情况下.应尽可能选用小量程;例如的小灯泡电压表量程选0—3V.电流表选0—0.6A的量程。
③滑动变阻器的允许通过最大电流要大于灯泡的正常工作电流.而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多.以便调节效果明显。
测量小灯泡电功率实验题(带答案)

测量小灯泡电功率实验题1.在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为,电阻大约为10Ω,有两个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的滑动变阻器,电源电压为6V.(1)本实验中应选择规格为___________的滑动变阻器;如图已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整.(2)某同学闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现灯泡的亮度很暗且不变,可能的原因是__________________________________________.(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,进行了多次测量,其中小灯泡正常发光时电流表示数如图所示为______________,实验中多次测量的目的是________________________.(4)在本实验中,当电流表的示数为时,小灯泡不发光,原因是_________________.实验过程中,电流表突然损坏,但手边还有一只电压表V0和电阻箱(元件符号)可利用,请你利用这些元件设计一个测定小灯泡额定功率的方案,并完成实验操作步骤.(5)画出新设计的电路图;(6)按新设计的电路图连接好电路后,将滑动变阻器的滑片P移到________处,再______,然后调节滑动变阻器的滑片P和___________连入电路中的阻值,使电压表V的示数为;(7)记下此时电压表V0的示数U0和电阻箱连入电路中的阻值R0;(8)根据所测数据,写出计算小灯泡额定功率的表达式:P=_______________.2.如图为小明同学连接的测量小灯泡额定功率的电路图,图中使用了三节干电池作电源,已知小灯泡的额定电压为,额定功率大约为.闭合开关前电路中还存在哪些问题,请你至少指出两处.(1)________________________________________________;(2)____________________________________________________.3.某小组在测定小灯泡功率的实验中,小组成员分别按不同要求进行了实验.4.(1)为了使小灯正常发光,应调节_____________________,使电压表或电流表示数为________________________.5.(2)小组成员甲选用了不同额定电压的小灯泡分别进行实验,并把实验测得的有关数据和计算出的电功率数值填入了表格中,请你帮助他完成表格中的另一空格,并分析表.(3电压为3V的两个小灯泡分别并联在电源电压为3V的电路中,如图所示,并把实验测得的有关数据和计算出的电功率数值填入表格中,由此得出结论:在电路中,电路消耗的总电功率等于各用电器消耗功率之和.你认为该成员的验证过程和得到的结论是__________________(选填“合理完整的”或“合理不完整”).6.(1)他注意到灯的亮度变化是:第二次比第一次暗,第三次比第一次更亮.你认为,拫据他观察的现象和实验数据分析,可得出一些什么结论呢至少说出两点(这两点的意思应不同):(2)①_______________________________②____________________________.(2)他还注意到,这个实验记录也可以用来计算灯丝的电阻,于是他进行了计算.可结果令他很纳闷;导体的电阻不是与电压、电流无关吗怎么三次计算的阻值不一样呢请你给他作出两种可能性的解释:①_________________________________②________________________________.测量小灯泡电功率实验题(答案)(3)“50Ω 2A”1.(2)滑动变阻器同时只接下面两个接线柱.2.(3)A,测不同电压下灯泡的实际功率.(4)小灯泡的实际功率太小,达不到发光时需要的功率..(6)阻值最大,闭合开关,电阻箱(8)U0R03..电压表选择的量程太小,应该选0~15V量程;(2)电流表的“+”“-”接线柱接错了,应该“+”进“-”出.4.(1)①灯泡的实际功率越大,灯泡越亮;②灯泡的电压越大,电流越大.5.(2)①误差造成的.②灯丝电阻与温度有关.。
18.3测量小灯泡的电功率(原卷版+解析)

第十八章电功率18.3 测量小灯泡的电功率一、学习目标1.通过看书和讨论知道测电功率的原理、电路图;2.会用电压表和电流表测量小灯泡的电功率;3.通过实验认识到电灯的亮度取决于灯的实际电功率。
二、学习过程一)、知识点梳理典型探究测量小灯泡的电功率及探究小灯泡的发光情况与小灯泡实际功率的关系。
【考点补充】(1)连接电路时开关要断开;(2)电表量程的选择(已知灯泡规格的情况下根据灯泡额定电压或额定电流选择,未知灯泡规格时先试触);(3)小灯泡的U-I图像是曲线的原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大;(4)多次测量是为了测量小灯泡在不同电压下的实际功率;(5)额定功率是额定电压下求得的电功率,不能用求平均值的方法计算。
二)、例题练习例1.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验室提供如下器材:电源(电压恒为6V)、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5V的待测小灯泡L(电阻约为10Ω)、滑动变阻器两个(R甲:“10Ω 1A”;R乙:“50Ω 0.5A”)、开关S、导线若干;(1)该实验的原理是电功率P=______;(2)实验中,应选用的滑动变阻器是______(选填“R甲”或“R乙”);(3)选用滑动变阻器后,请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图,并画在虚线框内;______(4)某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况,如上表所示,完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(保留到小数点后一位)。
练1.1.在测定“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
他们所设计的实验电路如图1所示;(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路补充完整;(导线不能交叉)______;(2)小刚闭合开关后,小灯泡的灯丝突然被烧断,则电压表的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”);小组讨论后一致认为,闭合开关前,如图甲中滑动变阻器的滑片P应位于______(选填“A”或“B”)端;(3)小明同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数如图2所示,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向______(选填“A“或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;(4)小丽同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W;该图象不是直线,主要原因是______。
初三物理测量小灯泡的电功率试题答案及解析

初三物理测量小灯泡的电功率试题答案及解析1.(8分)小明在做“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(阻值约为10Ω)(1)他在检查仪器时,发现电流表指针如图所示,则接下来的操作是.(2)在连接电路时,有甲“10Ω 1A”和乙“20Ω 1A”两个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器(填“甲”“乙”)连入电路,才能保证实验的顺利进行;(3)小明接好最后一根导线,灯就亮了,且电压表和电流表示数都很大,则他操作中的错误、.(4)排除故障后,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据记录的数据,小明画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图像,根据图像提供的信息,计算出小灯泡的额定功率为 W,小灯泡灯丝电阻随电压增大而.(5)若电压表的小量程已损坏,在不添加任何器材的情况下,请你在方框内画出能测量小灯泡额定功率的实验电路图.【答案】(1)进行调零;(2)乙;(3)开关没有断开;滑动变阻器滑片没有调到最大阻值处;(4)0.625;增大;(5)如图所示.【解析】(1)根据图所示,可知电流表指针没有指在零刻度,接下来应该进行调零;(2)电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,则串联在电路中的滑动变阻器分压应大于等于3.5V.由于滑动变阻器与小灯泡串联,流过它们的电流相同,滑动变阻器的分压大于小灯泡的分压,则滑动变阻器的阻值应大于小灯泡的阻值,因此应选乙滑动变阻器.(3)小明把最后一根导线连接完毕后,灯就亮了,说明连接电路时开关没有断开,且立即看到电压表和电流表立即都有较大示数,说明电路的总电阻很小,即滑动变阻器滑片没有调到最大阻值处;(4)由于灯泡的额定电压是2.5V,且据图象能看出,此时的电流是0.25A,故此时的功率即额定功率是:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;结合欧姆定律可看出,此时小灯泡灯丝电阻随电压增大而增大;(5)电源电压为6V,灯泡和滑动变阻器串联在电路中,灯泡正常工作时的电压为2.5V,则滑动变阻器的电压为6V-2.5V=3.5V>3V,所以用电压表0~15V量程时,并联在滑动变阻器两端,当滑动变阻器的电压为3.5V时,灯泡正常工作.电路图如图.【考点】电功率的测量2.某同学做“测量小灯泡电功率”实验中,所用电源电压恒为4V,小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样(1)在检查仪器时,发现电流表的指针如图a所示,则他接下来的操作是.(2)请你根据图b电路图用笔画线代替导线,将图c中未完成的电路连接好.要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变小,导线不能交叉.(3)检查仪器和电路无误后,闭合开关,调节调动变阻器片到某一位置时,电压表示数如图d所示,现要测定小灯泡的额定功率,应将滑片适当地向(选填“左”或“右”)移动,同时眼睛应观察.(4)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据记录的数据画出了如图e所示的小灯泡的电流随电压变化的关系图象.由此可知,小灯泡的额定功率为W,小灯泡灯线形电阻随电压的增大而(选填“增大”、“不变”或“减小”).(5)完成了上述实验后,小明进一步探究通电直导线周围的磁场分布情况,找来小磁针、铁屑、硬纸板等,做了如图f所示的实验,发现了直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈,并找到了判断直导线周围磁场的方法:“用右手握住直导线.让大拇指指向直导线中电流的方向,则弯曲的四指所指方向为磁场方向.”请你用小明的方法判断如图g中小磁针北极转向.图h中小磁针北极转向(两空均选填“纸内”或“纸外”).【答案】(1)调零;(2)见下图(3)左;电压表示数,使电压表示数为2.5V;(4)0.625;增大;(5)纸外;纸内.【解析】(1)检查仪器的过程中,还没有使用,电流表已经不指在零刻度线,说明需要调零。
测量小灯泡的电功率--精练题(含答案与解析)

测量小灯泡的电功率伏安法测小灯泡额定功率P UI1.实验原理:2.实验电路图:3.滑动变阻器的作用:保护电路;调节小灯泡两端电压为额定电压;4.实验注意事项:该实验仅需测量一次(小灯泡在额定电压下的额定功率),不能多次测量取平均值。
特殊方法测小灯泡额定功率1.伏阻法:(1)一般电路图:(2)电路设计思路:灯泡与定值电阻串联,利用电压表先测小灯泡两端电压,再测小灯泡与定值电阻两端总电压。
2.安阻法:(1)一般电路图:(2)电路设计思路:灯泡与定值电阻并联,利用电流表先测通过定值电阻电流,再测灯泡与定值电阻并联后总电流。
3.等效替代法:通过调节电阻箱阻值,使其与小灯泡分得相同的电压或电流值。
4.注意:小灯泡两端电压调至额定电压后,滑动变阻器的滑片位置要保持不变。
1. 如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图。
在这个实验的具体操作中,手和眼睛最合理的分工应该是()A.手移动变阻器的滑片,眼睛观察变阻器的滑片的位置B.手移动变阻器的滑片,眼睛观察小灯泡是否发光C.手移动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数D.手移动变阻器的滑片,眼睛观察电流表的示数2. 利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率,电源电压恒定不变,小灯泡上标有“3.8V”字样。
如果闭合开关,实验操作过程中出现了以下几种情况,分析错误的是()A.无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电压表的示数几乎等于电源电压,电流表几乎无示数,原因可能是小灯泡断路B.无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡很暗且亮度不变,原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱C.当小灯泡的实际电压为2.5V 时,要测量小灯泡的额定功率,需将滑片向左移动D.电压表无示数,小灯泡不亮,可能是小灯泡短路3.为了“测量小灯泡的电功率”,威威和亮亮所在的物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为6V10 ,电源电压不变。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整(要求:滑动变阻器滑片向左移动时,灯泡变暗)。
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测量小灯泡的电功率学习目标1.加深对电功率的理解;2.巩固电流表和电压表的操作技能;3.通过测量,体验额定功率和实际功率的区别;4.锻炼根据测量公式P=IU设计实验方法的能力;5.通过讨论和交流,培养合作学习的意识和态度。
学习重点:通过测量,体验额定功率和实际功率的区别。
学习难点:锻炼根据测量公式(P=IU)设计实验方法的能力。
知识要点精析知识点一测量小灯泡的电功率实验目的①学会用电压表、电流表测定小灯泡的功率;②会测量小灯泡额定功率和实际功率。
实验原理:P=UI 测出小灯泡的电压U和电流I,利用公式P=UI计算求得电功率。
实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、小灯泡、灯座、导线等。
实验电路图及表格次数电压U/V 电流I/A 功率P/W 发光情况123实验步骤:1.实验前准备:检查仪器是否齐全,规格是否合乎要求,查看小灯泡的额定电压;2.按电路图连电路,查无误,闭合开关,进行实验;3.调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为,记录电流表示数;4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压等于1.2,记下电压表、电流表的示数,并观察小灯泡发光情况;5.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压小于,记下电压表,电流表的示数,并观察小灯泡发光情况;6.断开开关,计算电功率值填入表格。
数据分析,总结结论(1)分析数据知,实际功率随实际电压改变而改变;(2)灯泡的亮度了取决于灯泡的实际功率,实际功率越大灯泡越亮。
注意事项1.仪器选择:①电源:电源电压应高于小灯泡的额定电压。
例如:,至少要选择2节干电池串联作电源,学生电源选择3V的电源。
②电压表的量程应大于,电流表的量程应大于灯泡正常的工作电流;在被测电压、电流不超电压表、电流表量程的情况下,应尽可能选用小量程;例如的小灯泡电压表量程选0—3V,电流表选0—0.6A的量程。
③滑动变阻器的允许通过最大电流要大于灯泡的正常工作电流,而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多,以便调节效果明显。
2.连电路时注意事项:同伏安法测电阻。
知识点二利用电能表和钟表测量家用电器的功率1.原理:2.仪器:电能表、钟表、家用电器。
3.测量的物理量:电能表表盘的转数,时间。
4.实验步骤:要测某家用电器的功率,可只让其工作,其他用电器关闭,观察记录电能表表盘转数,同时记下钟表的时间值,再计算出功率。
5.计算方法:例如:电能表的参数3000R/kW·h,记录的转数为n转,时间为t(s),则t秒消耗的电能:电功率:注意事项:①明确电能表参数的物理意义;②被测的电器一定要单独工作;③单位的对应关系。
例如:家用电能表的盘面上,标有3000R/KW·h 字样,当接入一个用电器正常工作时,1min内电能表的转盘转了15转,则该电器消耗的实际功率是( )A.5W B.500W C.300W D.3KW 解析:用电器消耗的电能。
答案:C规律方法指导1.测量电功率的方法:①测量电功率可以使用专用的功率表②用电能表测量出电流通过小灯泡做的功(消耗的电能)用钟表测出所用的时间,根据公式计算出要用电器的电功率。
③用电压表测得小灯泡两端的电压,用电流表测得通过小灯炮的电流(用伏安法),然后通过公式P=UI,计算出小灯泡的功率。
2.本实验关于使用滑动变阻器的规律方法。
①本实验测量小灯泡在不同电压下电功率,使用调节电源电压的方法不方便,例如小灯泡的额定电压是3.8V,直接调电源电压调不出来,所以通过串联滑动变阻器,调节灯炮两端电压来完成实验目的。
②本实验滑动变阻器的作用一是保护电路,二是调节灯泡两端的电压。
③注意事项:连电路时,滑片要滑到阻值最大端。
通过的最大电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流。
3.伏安法测小灯泡电阻和测小灯泡电功率的异同点。
①原理不同:,②仪器相同;电路图相同③分析的方法与结论不同测小灯泡电阻:分析方法是电阻的不同,不是由于电流、电压引起的而是温度引起的,结论是温度越高,电阻越大。
测小灯泡功率:分析方法是电压不同功率不同,功率的变化是由于电压的变化引起的。
经典例题透析基础类型1.为了测量小灯泡的电功率,在具体实验操作中,手和眼的分工应该是( )A.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电流表的示数变化B.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数变化C.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察灯泡是否发光D.手按开关,眼睛观察小灯泡解析:在测量小灯泡的电功率时,闭合开关进行实验前,滑动变阻器滑片在阻值最大端,闭合开关后,灯泡两端电压比较小,要提高电压使灯泡的两端电压等于额定电压,必须移动滑片使之电阻变小,因此操作过程中,手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数,让电压表示数等于额定电压。
答案:B总结升华:这道题考查同学们对实验操作技能的掌握程度。
学习时一定要自己亲自动手体验一下实验过程。
举一反三在测量小灯泡的功率的探究实验中,如果所用小灯泡上标有“6.3V”字样,那么实验时电源电压应怎样选择?说出你的理由,相应的电流表和电压表的量程如何选择?解析:电源电压应略高于小灯泡的额定电压,小灯泡的额定电压是6.3V,电源电压应选8V;电压表的量程选0—15V的大量程,电流表的量程通过试触来选择。
2.小灯泡标有“3.8V”字样,李镇同学用如图所示的电路来测定小灯泡的额定功率:(1)至少要用_________节干电池串联起来做电源,(2)闭合开关后,测小灯泡的额定功率发现电压表的读数为2.5V,则应使滑动变阻器的滑片P向_______滑动,(3)闭合开关后,调节滑动变阻器,测得三组数据如下表,请将所缺数据填入表中:实验次数电压表读数V 电流表读数A1 3.0 0.202 0.213 3.8 0.25(4)小灯泡的额定功率P=_________。
解析:①小灯泡上标的值是额定电压值,每一节干电池的电压为1.5V,所以需要3节干电池串联使用才能提供给灯泡3.8V的额定电压。
②测小灯泡的额定功率,应使灯泡两端电压等于3.8V,而此时的电压为2.5V<3.8V,应使灯泡电压变大,滑动变阻器的电压应减小,所以滑动变阻器阻值变小,即滑片向左滑。
③,,。
④灯泡的额定功率为它在额定电压下的功率,应选第三组数据的计算。
答案:(1)3 (2)左(3)3.2 (4)0.95总结升华:测小灯泡的功率时,器材的选择均应根据小灯泡的额定值来选择。
如电源电压应略高于小灯泡的额定电压,电压表量程应大于灯泡的额定电压,电流表的量程可根据题中的已知条件估算。
3.在测定“小灯泡的电功率”的实验中,已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为10Ω,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样,下图是小向同学没有连接完的实物电路。
①请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整;②实验中,小向同学连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是________。
③故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一点,电压表的示数如下图甲所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向________端移动。
(填“左”或“右”)④当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_____W。
解析:①连线时可依据电流的路径进行,从电源的正极开始连入电流表的0.6接线柱,依据是。
根据题意滑动变阻器只要上、下各接一个接线柱就可以,因此可从下面的接线柱连入开关。
②故障是灯泡两端有断路处(可能是灯座与灯泡接触不良或灯丝断了);③电压表示数为2.2V(V的量程是0—3V),要使灯泡的电压变为额定电压U=2.5V,就要调节滑片使电阻变小,电流变大,向左滑;④电流,,电路连接如下:总结升华:1.此题主要考查实物连接:①电流表的量程选择;②是滑动变阻器接法。
2.会读数:电流表、电压表读数。
3.故障分析。
4.计算额定功率的方法。
举一反三用电压表和电流表测定小灯泡的功率:(1)该实验所需器材除电源、导线、电压表、电流表、小灯泡外还有_____和_____。
(2)画出该实物的电路图。
(3)根据这个电路,还可以完成的实验是_____。
答案:(1)开关,滑动变阻器(2)如图(3)伏安法测定电阻。
提高型4.要测量一个额定电压3.8V的小灯泡的额定功率估计小灯泡工作时的电阻约为10Ω,现有电流表、电压表,开关各一个,三个规格分别为“10Ω、1A”“50Ω、0.5A”和“1kΩ、0.1A”的滑动变阻器,导线若干,电源(8V)一个(1)小明设计了如图所示的电路图,通过分析你认为小明应选用规格为_____的滑动变阻器;(2)请你根据电路图,用笔画线代替导线,将下图中的实物连成实验电路;(要求减小误差,导线不要交叉,并且滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮)(3)连接电路前,开关应_____,当确认电路连接正确准备合上开关时,应将变阻器的滑片P移到_____端。
(填A 或B)解析:(1)小灯泡的额定电压,电阻约为10Ω,在灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压为,通过滑动变阻器的电流等于灯泡的正常发光的电流:,可以选“50Ω、0.5A”的滑动变阻器。
(2)根据灯泡的额定电压,选择电压表的量程为0—15V,依据,电流表的量程选0—0.6A。
(3)连电路前,开关应该是断开的,闭合开关前滑动变阻器的滑片应调至阻值最大。
答案:(1)“50Ω、0.5A (2)如图所示 (3)断开 B总结升华:本题考查实物连接及注意事项和按要求选择合适的仪器。
举一反三在测2.5V小灯泡(电阻约为10Ω)额定功率的实验时,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V,(1)请用笔画线将甲图中的电路连接完整,然后在图乙中画出相应的电路图;(2)在连接电路时,有“10Ω、1A”和“20Ω、1A”两个滑动变阻器可供选择,则应该选择_______的变阻器连入电路,才能保证实验顺利进行;(3)在连接电路时,必须注意两点,即:___________;_____________。
解析:(1)如图:(2)小灯泡正常发光时的电压为2.5V,滑动变阻器的电压为,小灯泡的额定电流为,通过变阻器的电流为0.25A,则,所以变阻器选“20、1A”。
(3)开关断开,滑动变阻器滑片阻值最大端。
5.如甲图所示是“测量小灯泡的电功率”实验的电路图,图乙是即将连接完成的实验电路,其中电源为3节新的干电池,灯泡的额定电压为3.8V,灯丝的电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω、1A”的字样。
(1)对照电路图,用笔画线代替导线,将实物图未完成部分连接好;(2)当闭合电路的开关时,若出现以下不正常现象:(见下表)电路中出现的不正常现象可能的原因顺序电灯的亮暗电流表的示数A 电压表的示数V甲不亮0.54 0乙很亮0.42 4.2丙不亮0 4.5请你从下列选项中选择可能原因填入表中(只要填写代号)A.电路中a、b间断路 B.电路中a、b间短路 C.滑动变阻器连入电路中的电阻太小解析:若电路a、b间断路,电压表、电流表、滑动变阻器串联在电路中,电压表的示数等于电源电压,电流表示数为0,灯泡不亮;若电路中a、b间短路,灯泡不亮,电压表示数为0,电流表与滑动变阻器串联,电流表示数较大;若滑动变阻器连入电路中的电阻太小,灯泡两端的电压很高,通过灯泡的电流会较大,灯泡很亮。