测量小灯泡的电功率专题
2019人教版九年级物理全一册 18. 3 测量小灯泡的电功率 同步练习题 含答案 解

18.3 测量小灯泡的电功率一.选择题(共5小题)1.课外兴趣小组活动时,某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系,已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦。
小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究,他先测出若干组电压和电流值,再由公式P=UI,求得对应的功率,并作出功率随电压变化的图线a。
小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究,她先由R=计算出小灯泡的电阻R,再测出若干个电压值,最后根据P=,求得对应的功率,也作出功率随电压变化的图线b。
则下列反映了他们的实验结果的图线是()A.B.C.D.2.研究电功率与电压、电流的关系时,连接了如图所示电路进行实验。
下列关于该实验的说法,不合理的是()A.该电路所示实验研究电功率与电压的关系B.该实验能得出电流相同时,电功率与电压成正比C.小灯泡电功率的大小通过灯泡的亮度来比较D.该实验选择的两个小灯泡灯丝的电阻不同3.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.电压表坏了D.电压表与滑动变阻器并联4.如图所示的四个电路中,电源电压已知,电阻R的阻值已知,根据电压表或电流表的示数,无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电路是()A.B.C.D.5.在“测量小灯泡电功率的实验”中,某班四位同学所连接的电路如图所示,其中连接正确的是()A.B.C.D.二.填空题(共2小题)6.在学校科技节上,甲、乙两组同学各自设计了一个灯泡和滑动变阻器串联的调光电路,同时还想研究灯泡亮度改变时电功率的变化情况。
老师提供的器材有:“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡(灯丝电阻随温度的升高而增大)、滑动变阻器,电流表和电压表、开关、导线若干、电源(电压相等且保持不变).两组同学连接好电路后,调节滑片过程中电表示数都发生变化,当两组电路的灯泡都正常发光时,恰好电压表示数均为3.8V,电流表示数均为0.3A,并且甲组的灯泡比乙组的暗。
(完整版)测量小灯泡的电功率练习题

测量小灯泡的电功率知识要点测量小灯泡的电功率的方法和原理:根据P=IU,要测量小灯泡的电功率,需要测量通过小灯泡的电流I和小灯泡两端的电压U,这就需要电流表和小灯泡串联,电压表并联在小灯泡两端,要测量小灯泡在不同电压下的电功率,就需要滑动变阻器和小灯泡串联,通过改变滑动变阻器的滑片位置,改变小灯泡两端的电压和小灯泡中的电流,实验电路图如图所示。
典型例题例1、在“测量小灯泡电阻”和“测小灯泡功率"(小灯泡的额定电压为2。
5V)两个实验中:(1)都需要测出三组电压值和电流值,前者的目的是______________;后者的目的是___________。
(2)下表是李烁“测小灯泡功率"实验时记录的数据,由此可知小灯泡的额定功率P额=_______________W。
(3)同学们在交流实验体会时,有的同学提出:可以根据李烁的测量数据,在非额定电压条件下求出小灯泡的电阻,再由公式,求出小灯泡的额定功率P额’,请用这种方法根据表格中的数据算出P额’(要求有必要的计算过程),将P额和P额'进行比较,并分析说明产生这种差异的根本原因。
解:(1)用电压表和电流表测小灯泡的电阻和电功率,测量电路和方法完全相同,前者利用计算灯泡的电阻,后者利用P=IU计算灯泡的功率,测量过程中都要测出三组电压值和电流值,前者的目的是进行多次测量,求电阻的平均值,减小测量的误差;后者的目的是测小灯泡在额定电压下的额定功率和不在额定电压下的实际功率,并加以比较,寻求小灯泡的发光亮度和实际功率及实际电压的关系。
(2)小灯泡的额定电压为2。
5V,由实验数据知道,灯泡两端电压等于额定电压时,通过灯泡的电流为0。
22A,小灯泡的额定功率P额=IU额=0.22A×2.5V=0。
55W.(3)根据实验测得的数据,U1=3V时,I1=0。
25A,此时灯泡的电阻,小灯泡的额定功率,P额'<P额,原因是灯丝的电阻受温度的影响,电压高时,灯丝温度高,测得的电阻偏大,由可知计算出的P额'值偏小,若选择U3=2V、I3=0。
《3测量小灯泡的电功率》优秀教案

183测量小灯泡的电功率●教学目标一、知识与技能1通过学生自己设计实验,进一步加深对电功率概念的理解2通过学生动手操作,巩固电流表和电压表的操作技能3通过实验、比较,进一步理解额定功率和实际功率的区别二、过程与方法1通过本节课培养学生依据实验原理设计实验方法的能力2通过实验,培养学生的观察、实验能力及分析、概括能力三、情感态度与价值观1通过学习过程中的讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度2通过实验中的观察和比较,培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯●教学重点会测定小灯泡的功率对实际功率和额定功率的理解●教学难点电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用●教学方法实验法、观察法、讨论法●教具准备电源(电池组)、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(带灯座)、开关、导线若干、投影仪●课时安排1课时●教学过程一、引入新课[师]同学们在上一章的第五节已经测量过小灯泡的电阻还记得是怎么测的吗?[生]利用电流表测出通过小灯泡的电流,再利用电压表测出了小灯泡两端的电压,然后利用欧姆定律I =R U 的变形公式R =I U算出了小灯泡的电阻[生]为了测量更准确,还利用变阻器进行了多次测量,然后求平均值[师]同学们对学过的知识掌握得很好我们在上节课刚学过了电功率,谁来说说? [生]电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量用电器在1 内消耗的电能叫用电器的电功率[师]电功率能测吗?怎么测?[生]可以利用电能表和钟表测[生]也可以利用公式P =IU 测出电压和电流,计算出电功率[师]如果我们要测“小灯泡”的电功率,用哪种方法呢?[生]小灯泡不能接在家庭电路上,应该用第二种办法测二、进行新课[想想议议][师]同学们能设计一个方案来测出小灯泡的功率吗?(同学们已经有了一定的动手经验,并且急着参与,会非常肯定地回答:能)[师]大家一定还记得用电器在额定电压下工作时的功率叫(同学们一起说)额定功率如果不是在额定电压下叫什么功率,你想要测量的是什么功率,明白了吗?[投影]测量要求分别测量以下三种情况下的实际功率(1)使小灯泡在额定电压下发光(2)使小灯泡两端电压是额定电压的12倍,并观察小灯泡亮度(3)使小灯泡两端电压低于额定电压,并观察小灯泡亮度[师]同学们现在可以设计实验,并做好记录(学生经过以前的探究活动,已能了解实验活动的基本程序,所以,不必过多讨论,用投影提醒学生即可)[投影][设计实验]●设计思想(实验原理):●实验电路:●实验器材:(注明使用器材规格)●实验数据(记录)表格:教师巡视,及时指导设计完成后,可以进行实验[进行实验]●实验操作步骤:●实验现象观察:●实验数据记录:●实验中存在什么问题:(教师提醒学生做第(2)个实验时,需小心调节滑动变阻器,以免实际电压超过额定电压,因电压过大而烧坏灯泡在同学实验的过程中教师要认真巡视,及时指导)[分析和论证][评估][交流](实验报告)实验结束,选择2~3组同学利用投影和大家交流(要求同学配合投影上台讲解)[投影]第一组实验报告[题目]测量小灯泡的电功率[实验目的]测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率[实验原理]根据公式P=UI,测出灯两端电压和通过灯泡电流,计算出小灯泡的电功率[实验电路]根据实验的目的和原理设计如下电路[说明]用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压,因为要测量不同电压下的功率,所以电路中要接入滑动变阻器,用来改变小灯泡两端电压[实验器材]:1小灯泡:额定电压________,4滑动变阻器:最大阻值___________Ω,允许通过最大电流___________A;6开关;7导线[说明]电源的选择应考虑小灯泡的额定电压,选择大于小灯泡额定电压的12倍,但不能过大实验数据(记录)表格:[实验步骤]1按电路图连接实物电路2合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数3调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压值的12倍,观察灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数4调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察并做记录5断开开关,整理实验器材[说明]1按电路图连接实物电路时注意:(1)连接过程中开关应始终处于断开状态(2)根据小灯泡的额定电压值,估计电路中电流、电压的最大值,选择合适的量程,并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法(3)连接好以后,每个同样检查一遍,保证电路连接正确2合上开关前,应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上,若不是,要弄清楚什么位置是最大位置并调整3调节滑动变阻器的过程中,要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小,怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小[实验结论]由公式P=IU计算小灯泡的功率(将计算结果填入表中,通过分析和比较得出)[结论](1)不同电压下,小灯泡的功率不同实际电压越大,小灯泡功率越大(2)小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮[评估]能想到问题,我们都考虑,基本上没有什么错误[师]我们这组同学非常自信大家有什么问题可以互相交流,谈谈你在设计实验及实验过程中有什么新的感想,发现了什么问题?[生]我们组认为实验中最容易出错的就是滑动变阻器,阻值最大的位置一错,滑动变阻器阻值就从你想的最大成为实际的最小合上开关就容易使电表偏转过激[生]电流表、电压表的接线也很重要,如果接反了,表针“反打”也会损坏电表的[生]实际接线前可以先将实物按电路图中的位置摆放好,然后再连接,这样接起来不容易连接错,检查也容易[生]实验过程中,滑动变阻器开始在阻值最大的位置,调节的时候阻值从大到小,小灯泡两端的电压会从小变到大测量时为什么不先测低于额定电压时的功率,依次测量等于额定电压和高于额定电压的功率,以免变阻器阻值一会儿变大,一会儿变小,还容易错?[生]在不是额定电压下工作时,用电器的功率不是额定功率,该叫什么呢?[师]同学们非常认真,非常棒谁能来解释刚才那几个同学的两个问题呢?[生](同学讨论)不是额定电压和额定功率时就叫实际电压和实际功率就可以[生]我们认为先从低于额定电压开始测也不是不可以,但是先测额定电压更好这样在观察小灯泡亮度时有明显的区分,容易观察…[师]不知道那组同学对他们的解释满不满意,下去以后可以参照以前实验继续探讨 [生]老师,我们发现今天测“小灯泡功率”的实验装置与上一章测“小灯泡电阻”时的装置一模一样[师](教师表现很在意)是吗?还有什么?[生]测量的内容也一样,都是灯泡两端电压和通过小灯泡的电流[生]实验过程中的要求和注意的问题也基本一样…[师]有不一样吗?[生]两次测量的目的不同,上次是要测电阻,这次是要测功率[生]从今天的测量数据也可以算出小灯泡电阻[师]可以的话,大家算一下电阻[生]三次测量算出的电阻值基本相同,但有小的差别将三次测量的值加起来算平均值就知道小灯泡的电阻了[师]大家都求出电阻了吗?有没有新的发现?[生]电阻可以求平均值,今天测的功率不能求平均值[生]上次多次测量是为了求平均值减小误差,这次是为了比较在不同电压下小灯泡的功率和发光情况[师]同学们分析的非常好,请同学们比较计算电阻的公式R =I U和计算电功率的公式:P =IU ,式中的电流和电压相同吗?[生]如果是同一次测量,就是同一个电流值和电压值[师]大家将式中的电流替换电压或用电压替换电流,看有什么结果学生板演: P =IU =I 2R =R U 2(R =I U =P U IP 22 [师]同学们看变形出来的公式,有什么发现吗?[生]额定电压下的功率就是额定功率,电灯铭牌上一般标的都有,就可以利用它们直接求小灯泡的电阻[生]如果知道小灯泡不是在额定电压下,而是在实际电压下工作时的实际功率…[师]现在请同学们观察你手中的小灯泡上的额定值,求出小灯泡的电阻再求出实际电压下电流值和功率值,和你测量的结果进行比较如有误差,分析原因(也可留在课后完成)哪组同学认为你们的实验非常有特色,可以展示给大家,共同交流三、小结通过本节课的实验,同学们进一步加深了对电功率的理解,巩固了电流表、电压表的操作技能,锻炼了设计实验的能力,希望同学们在课后能更充分交流,在相互交流中发现自己的不足甚至是错误,在不断改正错误的过程中学到更多知识四、动手动脑学物理1错误1:滑动变阻器的接法错误,将变阻器的最大阻值连入了电路,失去改变电阻的作用,应该用“一上、一下”两个接线柱错误2:电压表正负接线柱接反,合上开关时,电压表指针可能“反打”电路图2左→右依次是:24 V;0.6 A;045 W五、板书设计[测量原理]P=IU[结论]小灯泡的发光情况由小灯泡的实际功率来决定,在额定电压下,小灯泡才能正常发光。
专题08 伏安法实验之测量小灯泡的电功率(解析版)-2021年中考物理电学提优特训专题

专题08 伏安法实验之测量小灯泡的电功率(解析版)-2021年中考物理电学提优特训专题1. (2020山西)实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验,小灯泡的额定电压为2.5 V(阻值约为10 Ω),滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”.第1题图(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(导线不得交叉).(2)滑动变阻器在实验中除保护电路外,还有________________作用.同学们把电路元件接入电路,刚接好最后一根导线,灯泡就立即发光,发生这种现象的原因可能是______________________.(3)经检查无误后,接通电路,向左移动滑动变阻器的滑片P,观察到____________________,表明小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的阻值为________Ω(结果保留一位小数).继续向左移动滑片,则可能出现的现象有______________________________(写出一条即可).(4)实验结束后,小组同学根据实验数据,绘制了如图丙所示的图像,分析图像可得出结论:__________________________________________.第1题图丙【答案】(1)如答图所示(2)改变小灯泡两端电压电路连接过程中开关未断开(3)电压表示数为 2.5 V8.3小灯泡亮度变亮(答案合理即可) (4)小灯泡两端电压与通过它的电流之比不是定值(或小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大)(答案合理即可)第1题答图2. (2020青海)如图甲所示,是某小组测量额定电压为2.5 V小灯泡额定功率的实验电路.(1)用笔画线代替导线,将实物图连接完整.第2题图甲(2)根据实物电路,在虚线框内画出对应的电路图.(3)检查电路正确无误后,闭合开关S,发现小灯泡不亮,但电压表、电流表指针均有示数,接下来正确的操作是________________________.(4)该实验小组根据实验测出的多组数据,绘制了如图乙所示的I-U图像,则小灯泡的额定电功率是________W.第2题图乙(5)另一实验小组的实验方案正确,实验时电表的连接和示数如图丙所示,该实验可改进的地方是____________________,原因是____________________.第2题图丙【答案】(1)如答图甲所示(2)如答图乙所示(3)移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光(4)0.75(5)电流表改用小量程被测电流小于0.6 A甲乙第2题答图【解析】(1)测小灯泡电功率时,滑动变阻器与灯泡串联,滑动变阻器遵循“一上一下”的接线原则接入电路,如答图所示;(2)滑动变阻器滑片向右滑时接入电路的阻值变大,如答图所示;(3)闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,电压表有示数,说明不是小灯泡短路,可能是滑动变阻器连入电路的阻值太大,电路中电流太小所致,接下来应移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光;(4)由图像可知,小灯泡两端电压为额定电压2.5 V时,额定电流为0.3 A,则小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5 V×0.3 A=0.75 W;(5)图示中电流表的示数偏小,被测电流小于0.6 A,在小量程的范围内,为了减小测量误差,使读数更加准确,电流表应改用小量程.3. (2020孝感)某同学利用如图甲所示电路来测量小灯泡的额定电功率,电源电压恒定,小灯泡的额定电压为2.5 V,实验步骤如下:第3题图(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整(要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变小);(2)正确连接电路后,闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑片P置于________(选填“A”或“B”)端;(3)闭合开关S,发现电流表指针偏转,小灯泡微弱发光,而电压表指针无偏转,则故障的原因可能是电压表________(选填“断路”或“短路”);(4)排除故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使小灯泡两端电压达到额定电压,此时电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为________A;(5)通过以上数据可以计算出小灯泡的额定功率为________W;第3题图丁(6)在测量小灯泡额定电功率时,另一位细心的同学在调节滑动变阻器的过程中,记录了多组电压表与电流表的示数,并大致描绘出了小灯泡的I-U图像,如图丁所示.通过图像可以发现不同电压下小灯泡的电阻不同,小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而________.【答案】(1)如答图所示(2)A(3)断路(4)0.30 (5)0.75(6)增大第3题答图【解析】(1)要求滑片向左移动时,电流表示数变小,即变阻器接入电路中的阻值变大,故将变阻器右下接线柱连入电路中,如答图所示;(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处,即A端;(3)电流表指针偏转,小灯泡微弱发光,说明电路是通路,电压表无示数,电路故障只能是电压表断路;(4)如图丙所示,电流表接0~0.6 A量程,分度值是0.02 A,示数是0.30 A;(5)小灯泡额定电压是2.5 V,正常发光时电流是0.30 A,则小灯泡额定功率P=UI=2.5 V×0.30 A=0.75 W;(6)由图丁可知,灯泡两端电压增加量相同,电流增加量越来越小,由此可知灯丝电阻随温度的升高而增大.4. (2020福建)“测量小灯泡的额定功率”实验中,器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯为3.8 V),定值电阻R0(阻值为10 Ω)、开关及若干导线.泡(U额甲乙第4题图(1)根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中未画出的两条导线补充完整.(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于______(选填“A”或“B”)端.(3)正确连接电路后,闭合开关,发现灯不亮,两电流表有示数且相同,故障可能是______________或________________.第4题图丙(4)排除故障后,为了测量小灯泡的额定功率,移动滑动变阻器的滑片,直到电流表示数为______A时,小灯泡正常发光,电流表的示数如图丙,该示数为________A,则小灯泡的额定功率为________W.【答案】(1)如答图所示(2)B(3)小灯泡处断路R0处短路(4)0.380.7 1.216第4题答图【解析】(1)由图甲知,电流表与R0串联后与小灯泡并联,滑动变阻器按“一上一下”原则串联接入电路,具体如答图所示;(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片滑到阻值最大处,即B端;(3)闭合开关,发现灯不亮,可能是电路断路或并联部分出现短路,两电流表有示数且相同,说明是小灯泡处断路或R0处短路;(4)定值电阻与小灯泡并联,它们两端的电压相等,当并联电压等于小灯泡的额定电压U L=3.8 V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为I2=U LR0=3.8 V10 Ω=0.38 A,由图丙知,电流表的量程是0~3 A,分度值是0.1 A,示数为I1=0.7 A,流过小灯泡的电流I L=I1-I2=0.7 A-0.38 A=0.32 A,小灯泡的额定功率P=U L I L=3.8 V×0.32 A=1.216 W.5. (2020镇江改编)小华用图甲所示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规格已标明).(1) 图甲是小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路,请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处:①__________________;②__________________.(2)闭合开关进行实验,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终为3 V,而电流表示数始终为零,已知仅导线发生故障,则图甲中导线______(选填“①”“②”或“③”)发生了________(填写故障名称).甲乙丙第5题图(3)小华进行了六次实验,记录实验数据并在U-I图像中描点,得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图乙所示,则根据记录的数据和图像可知:①小灯泡的额定功率为________W.②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为______.A. 5 Ω 2 AB. 10 Ω 2 AC. 20 Ω 1 AD. 30 Ω 1 A③小华对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,该电路所测小灯泡的额定电功率与真实值相比______(选填“偏大”或“偏小”).(4)实验结束后,小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究,则他画出的U-I图像应为图丙中的虚线________(选填“①”“②”或“③”),你选择的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.【答案】(1)①开关未断开②滑动变阻器滑片未移至阻值最大处(2)①断路(3)①0.75②D③偏大(4)①小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变或小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等【解析】(1)连接电路时为了保护电路,开关应断开,滑动变阻器滑片要滑到阻值最大处,所以图甲中在器材操作上存在的两个不妥之处:①开关未断开;②滑动变阻器滑片未移至最左端(阻值最大处);(2)闭合开关进行实验,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数始终为3 V,而电流表示数始终为零,已知仅导线发生故障,则是图甲中导线①发生了断路;(3)根据记录的数据和图像可知:①当小灯泡两端的电压为额定电压2.5 V时,通过小灯泡的电流为0.3 A,所以小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5 V×0.3 A=0.75 W;②当小灯泡两端的电压为0.5 V时,电流为0.1 A,此时滑动变阻器两端的电压为U滑=U-U灯=3 V-0.5 V=2.5 V;滑动变阻器接入电路中的阻值为R=U滑I=2.5 V0.1 A=25 Ω;所以实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为“30 Ω 1 A”,故选D;③由图知,电压表与小灯泡并联,所测电压较准确,而电流表测通过小灯泡和电压表的电流之和,所测电流值偏大,由P=UI可知所测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大;(4)实验结束后,小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究,则他画出的U-I图像应为图丙中的虚线①,选择的依据是小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变或小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等.6. (2020贺州)如图所示,在探究“测量小灯泡额定功率”的实验中,现有器材:额定电压为3.8 V 的小灯泡(电阻约为12 Ω)1个,12 V电源1个,电流表、电压表、开关各1个,规格分别为A:“10 Ω 1 A”、B:“20 Ω 1 A”、C:“50 Ω 1 A”的滑动变阻器各1个,导线若干.第6题图(1)为了完成该实验,应选用滑动变阻器________(选填“A”“B”或“C”).(2)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整(导线不得交叉).(3)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于________(选填“A”或“B”)端.(4)闭合开关后,无论怎样移动滑片P,发现小灯泡均不亮,电流表无示数,电压表有示数,则该电路故障可能是________________(选填“小灯泡断路”“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”).(5)排除故障后,继续实验,滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动,直至电压表的示数为3.8 V,此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是________W.(6)测量结束后,应先断开开关,然后拆除________两端上的导线,再拆除其他导线.(7)以下不能用该实验装置完成的实验是()A. 探究串联电路中的电流规律B. 探究串联电路中的电压规律C. 探究电流与电压的关系D. 测量小灯泡的电阻【答案】(1)C(2)如答图所示(3)A(4)小灯泡断路(5)B 1.14(6)电源(7)C第6题答图【解析】(1)小灯泡的额定电压为3.8 V,电阻约为12 Ω,灯泡正常发光时的电流I=U LR L=3.8 V12 Ω≈0.32 A,小灯泡正常发光时,滑动变阻器需要分压U滑=12 V-3.8 V=8.2 V,此时滑动变阻器连入电路中的阻值R滑=U滑I=8.2 V0.32 A=25.625 Ω,故选用C规格的滑动变阻器;(2)实验中电压表应与小灯泡并联测小灯泡两端的电压,由于小灯泡的额定电压为3.8 V,所以电压表应选用0~15 V量程,如答图所示;(3)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于最大阻值处,即A端;(4)移动滑片,小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路存在断路,电压表有示数则故障可能是小灯泡断路;(5)电压表选的是0~15 V量程,分度值为0.5 V,此时电压表的示数为3 V,小于小灯泡的额定电压3.8 V,因此为了使小灯泡正常发光,应增大小灯泡两端的电压,根据串联分压原理,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,即将滑动变阻器的滑片向B端移动;电流表接小量程,分度值为0.02 A,示数为0.3 A,小灯泡的额定功率P额=U额I=3.8 V×0.3 A=1.14 W;(6)测量结束后,应先断开开关,然后拆除电源两端的导线,再拆除其它导线;(7)将电流表分别串联在电路不同处,可探究串联电路电流的特点;将电压表分别并联在小灯泡和滑动变阻器的两端,可探究串联电路电压的特点;探究电流与电压的关系时,要控制电阻不变,而小灯泡的电阻随温度的变化而变化,因此不能用该装置探究电流与电压关系;根据欧姆定律,可以用该装置测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,进而测量小灯泡的电阻.故选C.7. (2020淄博)小明用图中所示的器材测量小灯泡的电功率.待测小灯泡的额定电压为2.5 V,额定功率估计在0.8 W左右.第7题图(1)请画出导线,完成电路连接.(2)小明刚连好最后一根导线,小灯泡就发出了明亮的光,他在连接电路中出现的错误是:①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________.(3)改正错误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡的发光情况,测量数据和实验现象记录在下表中.①小灯泡的额定功率是________W;②实验结果表明:________越小,小灯泡的实际功率越小,小灯泡越暗;③分析数据发现小灯泡的电阻是变化的,原因是________________________.(4)小明和同学交流时发现,他在实验设计中存在不完善的地方是____________________,修改实验方案后,接下来的操作是把滑动变阻器的滑片向____(选填“A”或“B”)调节,记录电压表和电流表的示数,并观察小灯泡的发光情况.【答案】(1)如答图所示(2)①连接电路时开关未断开②闭合开关前滑动变阻器滑片未调至阻值最大处(3)①0.7②电流(或电压)③金属的电阻随着温度的变化而变化(4)电池组用两节即可B第7题答图【解析】(1)小灯泡额定电压为2.5 V ,额定功率估计在0.8 W左右,则正常工作的电流I=PU额=0.8 W2.5 V=0.32 A,小灯泡的左接线柱接电流表的“0.6”接线柱,小灯泡的右接线柱接电压表的“3”接线柱,具体如答图所示;(2)他在连接电路中出现的错误是:①连接电路时开关未断开;②闭合开关前滑动变阻器滑片未调至阻值最大处;(3)①根据表格数据可知,实际电压等于额定电压 2.5 V时,通过灯泡的电流为0.28 A,则小灯泡的额定功率为P额=2.5 V×0.28 A=0.7 W;②由数据可知,小灯泡两端的电压越小(或流经小灯泡的电流越小),小灯泡的实际功率越小,小灯泡越暗;③小灯泡电阻变化的原因是,随着电流的变化小灯泡的灯丝产生热量发生变化,而金属的电阻随着温度的变化而变化;(4)实验设计不完善的地方是:小灯泡的额定电压为2.5 V,电源用两节干电池即可;修改后需要把滑动变阻器的滑片向B端移动,从而调节小灯泡两端的电压至2.5 V.8. (2020玉林)如图所示,在测定“小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻约为8 Ω.(1)连接电路时,开关应________(选填“断开”或“闭合”).(2)图甲中有一根导线连接错误,请你把它找出来并打上“×” (表示不要),并用笔重新画一根正确连接的导线.第8题图(3)改正电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表和电流表均无示数,原因可能是下列选项中的________( 用字母表示).A. 灯泡短路B. 灯泡断路C. 滑动变阻器短路D. 滑动变阻器断路(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5 V,此时电流表的示数如图乙所示,其读数为________A,由此可知小灯泡的额定功率为________W.(5)现有两个额定电压均为15 V的灯泡L1和L2,它们的电压U与电流I的关系曲线如图丙所示,将L1和L2串联后接在15 V的电源上,则两灯消耗实际功率的差值为________W.【答案】(1)断开(2)如答图所示(3)D(4)0.340.85(5)1第8题答图【解析】(1)为了保护电路安全,连接电路时开关应断开;(2)小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻约为8 Ω,小灯泡的额定电流约为I=UR=2.5 V8 Ω=0.312 5 A,则电流表应该选0~0.6 A量程,串联在电路中,电压表应该选0~3 V量程,并联在灯泡两端,因此应将小灯泡右接线柱与电压表的“-”接线柱相连,具体如答图所示;(3)小灯泡始终不亮,电流表、电压表均无示数,说明电路中某处发生了断路;如果灯泡断路,则电压表有示数,因此可能是滑动变阻器断路,故选D;(4)电流表选0~0.6 A量程,分度值为0.02 A,其示数为0.34 A,小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5 V×0.34 A=0.85 W;(5)两灯串联,串联电路的电流处处相等且总电压为15 V,由丙图可知,电路中的电流为0.2 A,两个灯泡两端的电压分别为10 V和5 V,因此它们消耗的实际功率的差值为ΔP=U1I-U2I=10 V×0.2 A-5 V×0.2 A=1 W.9. (2020云南省卷)如图甲所示是小明同学测定额定电压为2.5 V,额定功率不大于1 W的小灯泡功率的实物连接图.第9题图(1)在小明连接好的电路中存在错误或不妥之处,请你找出其中的两处:①__________________________;②__________________________.(2)改正错误和不妥之处后,闭合开关,发现电流表和电压表均有示数.但小灯泡不亮,可能的原因是________(填写选项中的字母).A. 小灯泡短路B. 连接小灯泡的导线接触不良C. 滑动变阻器接入电路的电阻过大(3)小明调节滑动变阻器,依次正确读取三组实验数据,随手写在了草稿纸上(如图乙所示).下表是小明在老师指导下设计的记录数据及现象的表格.请你补出阴影处所缺的内容:______________________,分析数据后得到小灯泡的额定电流为________A,额定功率为________W.(4)实验后,小明将一只5 Ω的定值电阻与标有“20 Ω 1 A”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3 V 的电源上,请你帮小明计算出滑动变阻器消耗的最大功率为________W.【答案】(1)①电压表选用0~15 V量程②滑动变阻器连接成两个下接线柱(或电流表的正、负接线柱接反)(2)C (3)小灯泡的发光情况(或小灯泡的亮度)0.300.75 (4)0.45【解析】(1)第9题解图①滑动变阻器的接法:①滑动变阻器按“一上一下”接入电路,滑片到下接线柱的距离越长,接入电路的阻值越大;②根据电路图连接实物图时,滑片移动时,电路图和实物图中滑动变阻器接入电路中的阻值变化情况应相符;②电表连接与量程的选取:电流表与被测元件串联;电压表并联在被测元件两端,电流均正进负出.a.电流表量程的选取:根据电源电压、电路总电阻,由欧姆定律求得电路电流,或根据小灯泡的U额、P额求出额定电流,确定电流表量程;b.电压表量程的选取:根据电源电压(实物图中电池的节数)或根据灯泡的U额确定电压表的量程0~3 V;(2)若小灯泡短路,则电流表有示数,电压表无示数,小灯泡不亮,不符合题意;若连接小灯泡的导线接触不良,即小灯泡断路,电流表和电压表均无示数,小灯泡不亮,B不符合题意;若滑动变阻器接入电路的电阻过大,由欧姆定律I=UR可知,电路中的电流非常小,电流表和电压表均有示数,由P=I2R可知,小灯泡的实际功率很小,不能发光.C正确,故选C;(3)小灯泡的亮暗程度是由小灯泡实际功率决定的,实际功率越大,小灯泡越亮,所以图中阴影部分应填上“小灯泡的亮暗”;小灯泡在2.5 V的电压下正常发光,通过小灯泡的电流随其两端电压的增大而增大,对应图乙中的三组数据可知,2.5 V时的电流应为0.3 A,则小灯泡的额定功率为P=U L I L=2.5 V×0.3 A=0.75 W;(4)滑动变阻器消耗的功率P=I2R滑=(UR+R滑)2R滑=U2R滑(R+R滑)2=U2R滑(R-R滑)2+4RR滑,当R滑=R时,P最大,则滑动变阻器消耗的最大功率P滑=(3 V)24×5 Ω=0.45 W.10. (2020 包头)在“测量小灯泡的电功率”实验中,电源由三节新干电池串联组成,小灯泡额定电压为2.5 V,阻值约为8 Ω,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”.图甲是某实验小组未连接完整的实验电路.第10题图(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,导线不能交叉.(2)闭合开关,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,电流表和电压表均无示数.小组成员找来一个两端接有导线的定值电阻(阻值为10 Ω),一端接在电源负极接线柱上,另一端依次触碰接线柱A、B、C,只有触碰到C时,灯泡才发光.若导线无断路,且导线和器材连接均完好,电路只有一处故障,则故障是__________________________.(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为________V,小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W.(4)某同学想利用该电路“测量定值电阻R x的阻值”.于是取下小灯泡,将电阻R x.接入小灯泡所在位置,滑动变阻器滑片移至最大阻值处,闭合开关,移动滑片,测量四组对应的电压和电流值.数据如下表:由数据可得,电阻R x的阻值为________Ω.(5)能否将阻值约为50 Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置(其他连接均不变),测量其阻值.你的判断是________.理由是___________________________________________.【答案】(1)如答图所示(2)电流表断路(3)2.50.7 (4)5(或5.03)(5)不能电阻两端电压超过电压表所接量程第10题答图【解析】(1)滑动变阻器与灯泡、电流表串联,采用“一上一下”接线柱接入电路,本题中滑动变阻器的左下接线柱与开关的接线柱A连接即可.如答图所示;(2)闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,灯泡都不亮,电压表和电流表均无示数,说明电路断路:找来一根完好的导线一端连在电源负极,另一端触碰接线柱A、B、C,当发现只有触碰接线柱C时,灯泡才发光,因为导线无断路,且导线和器材连接均完好,故电路故障是电流表断路;(3)灯泡额定电压为2.5 V 闭合开关,移动滑片,使电压表示数为2.5 V .小灯泡正常发光.电流表使用0~0.6 A 量程,分度值为0.02 A .由图乙知电流表的示数为0.28 A .故小灯泡的额定功率为P =U L I L =2.5 V×0.28 A = 0.7 W ;(4)根据R =U I ,由表中数据可得四次测量的电阻值分别为:R 1=U 1I 1=1.2 V 0.24 A =5 Ω;R 2=U 2I 2=1.6 V 0.32 A =5 Ω;R 3=U 3I 3=2.0 V 0.39 A ≈5.13 Ω;R 4=U 4I 4=2.4 V 0.48 A =5 Ω.故电阻R x 的阻值为R x =R 1+R 2+R 3+R 44=5 Ω+5 Ω+5.13 Ω+5 Ω4≈5.03 Ω;(5)电源电压为4.5 V ,电压表选用量程为0~3 V .将阻值约为50 Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置,当滑动变阻器全部接入电路时,由串联电路的电压关系得,U R U 滑=50 Ω20 Ω=2.5,又U R +U 滑=4.5 V ,解得:U R ≈3.2 V .故此时电阻两端电压超过电压表所接量程,滑动变阻器接入电路的阻值减小时,电阻分得的电压更大.故不能将阻值约为50 Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置测量其阻值.11. (2020咸宁)有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5 A”的字样,小强为了测量该小灯泡的额定功率,进行了如下实验.第11题图(1)他连接了如图甲所示的电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表的示数始终为零,电压表的示数接近3 V 保持不变,为了排除故障,接下来的操作合理的是________(选填字母);A. 拧紧开关两端的接线柱B. 拧紧小灯泡和它两端的接线柱(2)他测量小灯泡额定功率的实验原理是______(填公式),图甲中________(填仪器名称)的量程选择不合理;(3)排除故障后,正确连接电路.使小灯泡正常发光,电压表示数如图乙所示为________V ,小灯泡的额定功率为________W ;(4)小强对实验进行了拓展,利用如图丙所示的电路,测出了另一只已知额定电流为I 1的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤:①闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为________;②保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关S2连接a,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0;③则小灯泡的额定功率表达式P=________(用字母表示).额【答案】(1)B(2)P=UI电流表(3)2.4 1.2 (4)I1I21R0【解析】(1)闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路出现了断路;电压表示数接近于电源电压,说明电压表与电源正负极之间是接通的,所以故障是灯泡断路,因此应拧紧小灯泡和它两端的接线柱,检查是否是由此引起的断路,故选B;(2)伏安法测小灯泡额定功率的实验原理是P=UI;小灯泡的额定电流为0.5 A,电流表应选小量程,图甲中的电流表选择大量程,故电流表的量程选择不合理;(3)图乙所示电压表选择小量程,分度值为0.1 V,示数为2.4 V,即小灯泡额定电压为2.4 V,小灯泡的额定功率P=U额I额=2.4 V×0.5 A=1.2 W;(4)①闭合开关S1,开关S2连接b,滑动变阻器与灯泡串联,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I1, 此时小灯泡正常发光;②保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关S2连接a,滑动变阻器与电阻箱串联,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0,此时电阻箱连入电路的电阻与小灯泡正常发光时灯丝电阻相同;③则小=I21R0.灯泡的额定功率P额12. (2020雅安)小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时,实验室提供了如下器材:电源(电压恒为8 V),一个电流表,一个电压表,滑动变阻器“20 Ω 2 A”,小灯泡(额定电压2.5 V,额定功率小于1.2 W),一个阻值已知的定值电阻R0,开关及导线若干.(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,完成实验电路图乙的连接(要求连线不能交叉).(2)正确连接电路后,闭合开关进行实验,记录的数据如下表所示.当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为________W.第12题图。
2021-中考物理(苏科版)实验(测量型)专题08-电功率的测量(五)

专题08-电功率的测量(五)1、(2020•广西)在测量小灯泡的电功率实验中,电源电压保持不变,待测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻在8Ω左右。
(1)为了比较精确测量小灯泡的电功率,电流表量程应选0~A。
(2)实验时,闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表与电流表均无示数,小灯泡不亮,则故障可能是。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片到某一位置时,电压表的示数如图甲所示,为了测小灯泡的额定功率,应移动滑片,使滑动变阻器接入电路的阻值变(选填“大”或“小”)。
(4)实验小组在处理实验数据时,采用描点法,在坐标纸上做出了如图乙所示U﹣I图像,则灯泡的额定功率为W,由图像可知灯泡的U﹣I图像不是一条直线,原因可能是灯丝的电阻与有关。
(5)某实验小组设计了图丙的电路(还缺一根导线连接才完整),可以测量小灯泡的额定功率,其中R为定值电阻,请写出本实验主要测量步骤及所测物理量:①电路连接完整后,先断开开关S2,闭合开关S1、S3,调节滑动变阻器,使电流表示数为。
②再,读出电流表示数为I。
③灯泡的额定功率的表达式P额=。
(用R、U额、I表示)2、(2019·武汉)某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。
实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是25V;(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
(2)正确连接电路后,用开关进行试触,发现电流表指针不偏转,而电压表指针明显偏转。
故障原因可能是(填“电流表”、“滑动变阻器”或“小灯泡”)断路。
(3)排除故障后,按正确的步骤进行实验。
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,此时小灯泡的电阻是(结果保留两位小数)Ω。
(4)继续调节滑动变阻器,让小灯泡两端的电压逐渐降低,小灯泡逐渐变暗,这段时间内,若小灯泡电阻变化量的绝对值是△R1,滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是△R2,则△R1和△R2大小关系正确的是______(填字母标号)。
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)。
12.21测小灯泡的电功率实验专题解析
测小灯泡的电功率实验专题一、实验原理:_ __二、实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、小灯泡、灯座、导线若干。
三、电路图:画在右边的方框内。
四、实验步骤:(1)按电路图连接好电路; -------(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压。
观察小灯泡的亮度,并记录电流表和电压表的示数;(3)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的 1.2倍。
观察小灯泡的亮度变化,并记录此时电流表和电压表的示数•(注意:小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多)。
(4)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的0.8倍。
观察小灯泡的亮度变化,并记录此时电流表和电压表的示数(5)计算出三种情况下小灯泡的电功率。
实验数据记录表序号电压/V电流/A电功率/W灯泡亮度变化1 2.50.25230.28320.22五、问题与讨论:1 •如果小灯泡上标有“2.5V ”字样,根据记录的数据计算出小灯泡的额定功率为______________2. 连接电路时,开关必须先(断开/闭合),滑动变阻器的滑片应置于端。
3. 某同学在连接电路时,将最后一根导线接好后,就看到灯泡发光,而且比正常发光要亮,同时电压表指针偏转角度较小。
则他在连接电路的过程中,不符合要求的是:①________________________________________ 。
;②。
图甲。
图乙图丙。
5. 在测定标有“ 2.5V”字样的小灯泡功率的实验中:(1) 请你根据电路图将实物电路补充完整.⑵通过实验得到了三组 U 和I 的数据(如右表)。
当灯 泡两端电压为3.0V 时,电流表示数如上右图,请将读 数填入表格中。
(3) 小灯泡正常发光时的功率为W(4) 利用现有器材和电路图还能完成的实验有: 6.如图是伏安法测额定电压为的电阻值为 10 Q 左右。
----------------------------(1) 按要求连接好实物图。
第十八章电功率专题训练测量小灯泡的电功率2022—2023学年人教版九年级物理全一册
第十八章专题训练测量小灯泡的电功率1.某同学在做“测定小灯泡额定功率”的实验时,所用电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线完成实物电路的连接,按照图甲连接电路。
(要求:连线不得交叉,电压表量程要正确);(2)检测电路连接无误后,闭合开关后S,小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动。
产生这一现象的原因可能是_________;(3)排除故障后,通过移动滑片记录了多组数据,并绘制成如图乙所示的I﹣U图像。
根据图像可知小灯泡的额定功率是_________W。
该图像不是直线;主要原因是_________。
(4)现只将该小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联后,接入3V电路,电压表示数如图丙所示,此时小灯泡的实际功率是_________W。
2.为测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率,小阳连接了如图甲所示的实验电路。
(1)该实验的原理是________;(2)请你根据图甲所示的实物电路连接情况在虚线框内画出相应的电路图;(3)电路连接正确后,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P到某一位置,此时电压表、电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡两端的电压为_________V,小灯泡的电功率为_________W;(4)若想测量小灯泡的额定功率,应在图甲、图乙的基础上把滑片往________移动。
(选填:“左”或“右”)3.小阳为测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻,连接了如图所示的电路。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在_____端;(选填:“左”或“右”)(2)小阳发现开关闭合之前电流表的指针在零刻线左侧,小红认为电流表正负接线柱接反了,小华认为电流表没有调零,你认为________(选填:“小红”或“小华”)的说法正确;(3)上述问题解决后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表、电流表均有示数,则此时应该进行的操作是________;(4)实验记录及相关计算量如上表所示,则表中空格处为________Ω;(5)利用该实验电路还可以进行的实验有:_________。
测小灯泡的电功率(16张)
实 验 原 理:P = U I
制定计划与设计实验
实验器材:电源、小灯泡、开关、电压表、电流表、 滑动变阻器、导线若干。
实验注意事项:
1、在电路连接过程中,开关应始终是断开的;2、滑动变阻器的阻值应调至最大; 3、正确选择电流表和电压表的量程;4、电流应从电表的正接线柱流入,负接线柱流出。
5、滑动变阻器的作用
(2)调节灯泡两端的电压
(1)保护电路;
进行实验与收集证据
(1)使小灯泡在额定电压发光,测出小灯泡的额定功率;
(2)使小灯泡两端电压为额定电压的1.2倍发光,视察小灯泡的发光情况,测出小灯泡的功率;
(3)使小灯泡两端电压为额定电压的0.8倍发光,视察小灯泡的发光情况,测出小灯泡的功率。
测小灯泡的电功率
1、电功率的计算公式是什么?2、什么是额定电压、额定功率,实际功率?3、用电器工作时的电功率一定等于额定功率吗?为什么?4、如何测量用电器的额定功率、实际功率呢?
§6.4 测量电功率
一、测量小灯泡的电功率
提出问题:如果给你一个额定电压为2.5V的小灯泡,你能测出它们的电功率吗?
实验数据记录
实验次数
电压U/V
电流I/A
功率P/W
发光情况
1
2.5
2
3
3
2
0.3
0.32
0.24
0.75
0.96
0.48
正常
不正常
不正常
P实>P额
P实=P额
P实<P额
发光很强(容易破坏)
发光正常
发光较暗
当U实>U额时,
当U实=U额时,
当U实<U额时,
分析与论证:
2021年中考物理微专题复习专题28小灯泡电功率的测量实验中考问题(教师版含解析)
(2)由图可知,电压表V1的量程是0~3V,分度值是0.02A,电压表的V1的示数是2.4V。
(5)断开S1、闭合S2,移动滑片,使电压表示数等于灯泡的额定电压U额;保持滑片位置不变,断开S2、闭合S1,记下电压表示数U,电压表测量电源电压,电阻R0两端的电压
U0=U-U额
由串联电路电流的规律可知通过电路的电流
I=I0=
小灯泡额定功率表达式
P额=U额I=U额× =
5.小军做测量小灯泡电功率的实验中,所用小灯泡的额定电压为2.5V.
[实验器材]小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
实验数据(记录)表格:小灯泡的额定电压是
实验次数
发光情况
电流(A)
电压(V)
电功率(W)
1
2
3
[实验步骤]
1.按电路图连接实物电路。
2.合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数。
(2)排除故障后闭合开关,电压表V1的示数如图,此时的电压值为______V;
(3)此实验中一定时间内电流做功的多少可以通过观察______来比较,所用的研究方法为______;
(4)如果将这两只灯泡并联接入电压为2.5V的电路中,较亮的灯泡是______。(选填“L1〞或“L2〞)
【答案】(1)L1断路(2)2.4 (3)灯泡的亮度(4)转换法(5) L1
(4)发光二极管将电能转换成光能的效率更高,功率相同时,发光二极管更亮,故移动滑片使二极管发光亮度与小灯泡正常发光亮度相当时,记下电流表的示数I2和电压表的示数U2,根据P=UI,那么U2I2<U1I1.
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复习练习:1
1. 有两根阻值分别为的电阻丝,分别采用下图所示的四种方法接在同一电源上后,相同时间内
产生的热量最大的是
2、一盏标有“6V 3W”字样的小灯泡,接入电压值为12V的电路中,若使灯泡正常发光,则需
联一个阻值为 Ω的电阻
3、(2009年德州市)如图14所示电路中,Rl=2Ω,R2=3Ω。当开关S1闭
合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A;当开关S1、S2、S3都闭合时,
电流表示数为1.5A,且灯泡正常发光。设电源电压不变.求:
(1)电源电压;
(2)灯泡的额定功率
;
4、小明家现有用电器的总功率为2500W,这些用电器的额定电压都是220V,安装
的电能表如图28所示,求:
(1)电能表中“3000r/(kW·h)”的含义是什么?
(2)小明家新买了一个电热水壶,其铭牌如右表所示,为保证电能表稳定安全
工作,通过计算回答小明家的新旧用电器是 否可以全部同时使用?
(3)电热水壶正常工作时,发热板的电阻和通过的电流各是多少?
(4)在额定电压下,用这水壶将初温为20℃的满壶水煮沸,要多长时间?[不考
虑热量的损失,气压为1个标准大气压,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]。
图28
图14
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测量小灯泡的电功率专题
例题1:某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电
压为3.8V,电阻约为10Ω。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A
0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器三只:R1(5Ω
0.5A)、R2(10Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A)。同学们设计的电路如图所示:
(1)电压表应选用 ▲ 挡,滑动变阻器应选用 ▲ (选填“R”、
“R”、“R”);
(2)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现
象和检测结果指出故障的可能原因:
故 障 现 象 检 测 故 障 原 因
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片,现象不变 ▲
灯泡不亮、电压表示数较大、电流
表无示数
取下灯泡,两表的示数不变 ▲
(3)下表为某小组的实验记录分析表:
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08
1.5031.891.521.08=++=额P
2 3.8 0.4 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组数据处理过程有误,你认为正确测量结果P额= ▲ W。
例题2:(2006年盐城市)小明家的电能表如图所示,家中用电器的总功率不能超过
W.当小明家只有一盏电灯工作时,3min内转盘正好转过5圈,则该灯泡消耗的电能是
J,它的电功率为 W.
例题3.小明想利用以下提供的器材测量两只小灯泡的电功率(小灯泡的额定电压分别为2.5V、3.8V,阻
值均约为10Ω)。所提供的器材分别有:电流表、电压表、单刀双掷开关和电源(电压约为6V)各一个,
滑动变阻器(“10Ω 2A”、“50Ω 1A”)两个,导线若干条。
单刀双掷开关的符号是 ,当刀扳到上边时,a、b两接线柱连通;刀扳到下边时,a、
c
两接线柱连通。
(1)请按下面的要求在虚线框内画出实验电路图。
(要求:①设计一个电路,只能通过开关改变电路的连接,
完成两只小灯泡电功率的测量;②用一个滑动变阻器。)
(2)请你帮助小明在下面画出记录一只小灯泡实验数据的表格。
V
A
第27题
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(3)小明按符合设计要求的电路图正确连接电路后,将单刀分别掷于b、c两点时,发现其中一个小灯泡
发光过亮,不能进行实验。为了完成实验,他应:
。
(4)小明改正错误后进行实验,依据实验记录的数据,画出了通过额定电压为2.5V小灯泡的电流随
其两端电压变化关系曲线,如图14所示。则这只小灯泡的额定功率是 W。
(5)由图14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:
。
练习:
1、:、(2007贵阳市)实验小组进行了“测定额定电压是2.5V的小灯泡功率”的实验:
(1)实验记录与计算如下表:
根据他们观察的现象和记录的实验数据分析,你可得出什么结论(请说出两点):
①小灯泡的额定功率是 W;② 。
(2)他们还注意到,这个实验记录也可以用来计算小灯泡灯丝的电阻,并发现灯丝的电阻值随电压升高
而增大,同学们想:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么会有这样的结论呢?请你给他们作出合理
的解释: 。
(3)①在图11中用笔画线代替导线完成该实验的电路连接;(请正确选择电表量程)
②请在坐标图12中作出小灯泡的电压和电流的关系图象。
2、某同学发现深夜家里的台灯比傍晚时要亮,学习了电功率的知识后,他知道这与电灯两
端的电压有关系。但家中没有电压表,他借助家中的电能表测得,傍晚只亮这盏台灯时,
在4min10s内电能表的转盘转了2转,电能表的铭牌如图25所示,电灯的铭牌上标有
“220V 25W”的字样。请你帮他估算出此时:
(1)台灯两端的实际电压和实际功率;
(2)说明在此估算过程中用到了哪些近似?
电压U/V 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.22 0.26 0.30
功率P/W 0.33 0.52
灯泡发光情况 灯丝暗红 微弱发光 正常发光
图11
图25
图14
0
0.1
0.2
0.3
1 2 3
I/A
U/V
第 4 页 共 4 页
3、
实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡,某同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实
验时,得到了如下一组数据。
次数 第一次 第二次 第三次
电压/V 3 2.5 2
电流/A 0.44 0.4 0.34
(1)分析这组数据,你认为该小灯泡是否合格:_____,其原因是:__________。
(2)假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短
了:____,原因是:________________。用这只小灯泡做实验时,容易出现的故
障是____________。
4、小丽做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“2.5V”字样).
(1)如图17甲所示,小丽所接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正
确.请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来应进行的操作是___
_.
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(3)实验过程中,当电压表示数为____V时,小灯泡达到额定功率,此时电流表的示数如图乙所示,
其值为____ A,小灯泡的额定功率为____W.
思考题:蓄电池充电后即使不用,储存的能量也会逐渐损失,但其电压变化很小,可认为恒定不变。如图
是电压为12伏、容量为15A·h的某品牌蓄电池剩余容量随时间变化的图线。现有一只该种蓄电池充
足电,存放6个月,用来给额定电压为12伏、额定功率为36瓦的电灯供电。
求:
(1)蓄电池容量为“15A·h”,它表示:若该蓄电池以1安的电流为用电
器供电,可以工作15小时;则当该蓄电池以2安的电流为用电器供电
时,可以工作 ▲ 小时。
(2)此灯正常发光时的电流是多少安?
(3)存放6个月的该蓄电池最多可给此灯提供多少焦的电能?
图17
0
剩余容量(%)
时间(月)
3 12 6 9
15
20
40
60
80
100
第38题图