测定小灯泡的额定功率
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【中考物理】鲁教版2023届第一轮复习分类专题—测量小灯泡电功率(基础篇)1.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,已知电源电压为6V,小灯泡额定电压为3.8V,灯丝电阻约为8Ω,则电流表(0.6A、3A)应选用的量程为________.电压表(3V、15V)应选用的量程为______.某同学在连接好电路并检查无误后,闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片调到______值(变阻器与灯串联);要测定小灯泡的额定功率,必须使小灯泡两端电压为________V,并测出通过小灯泡的电流值.2.小京用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。
(1)如图甲所示,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移动至___________端;(2)闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,此时通过小灯泡的电流为___________A.该小灯泡的额定功率为___________W。
3.某同学做“测小灯泡电功率”的实验,他将电源(电源电压为2伏的整数倍)、待测小灯(额定电压为6伏,如果实际电压超过7.5伏时小灯会损毁)、电流表、开关串联。
并将电压表并联入电路。
实验时,他将电压表的时候U V,电流表的时候I A,以及两者的乘积U V I A记录下来,表格中为部分数据。
序号U V(伏)I A(安)U V I A(瓦)1 2.0 1.22 4.03 6.0 1.8①电压表并联在_________________两端(选填“小灯泡”或“滑动变阻器”);②求出电源电压U___________________(需写出主要计算过程);③求出小灯的额定电功率P额_______________(需写出主要计算过程)。
4.利用如图所示的器材测量小灯泡的电功率,已知待测小灯泡的额定电压为2.5V。
请完成以下实验内容:(1)用笔画线代替导线完成电路的连接;___________(2)闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应该置于最___________端(选填“左”或“右”);(3)移动滑片使小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.4A,则小灯泡的额定功率为___________W。
测定小灯泡额定功率的三种方法方法一:伏安法测小灯泡额定功率
步骤:1:将滑片至于最大阻值处,闭合开关。
2:移动滑片,观察电压表示数,直至等于小灯泡的额定电压,记录此时电流表示数I。
3 :依据P=UI算出小灯泡额定功率。
方法二:伏阻法。
如下器材:符合实验要求的稳压电源一个(两端电压不变)、电压表一只、开关两个、滑动变阻器一个、额定电压已知的小灯泡一个、阻值已知的定值电阻一个,导线若干。
电路图:
m1
步骤:第一步:闭合S2,移动滑片P,使电压表的示数为U o。
第二步:断开S2,再闭合S,保持滑片不动,记下电压表的示数Uo
表达式:1"
方法三:如下器材:符合实验要求的稳压电源一个(两端电压不变)、电流表一只、开关两个、滑动变阻器一个、额定电压已知的小灯泡一个、阻值已知的定值电阻一个,导线若干。
电路图:
步骤:第一步:闭合S,移动滑片P,使电流表的示数为-1 。
第二步:断开S i,再闭合S2,保持滑片不动,记下电流表的示数I。
次数电压U/V电流I/A 发光情况电功率P/W1 2.522330.280.30.34正常较暗较亮0.560.751.02实验四 测量小灯泡的电功率【实验目的】用伏安法测量小灯泡的电功率,进一步理解额定功率和实际功率的联系和区别。
【设计与进行实验】1.实验器材:电源、导线、开关、小灯泡(额定电压2.5V )、电流表、电压表、滑动变阻器; 2.实验原理:UI P=3.实验步骤:(1)将电压表和电流表指针调零,断开开关,按照电路图连接电路,将滑动变阻器滑片移到阻值最大处。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数依次为2.5V 、2V 和3V ,依次记下电压表示数U 和对应的电流表示数I ,分别将U 、I 记录在表格中;(3)观察并比较三次小灯泡的发光情况,将现象记录在表格中。
【分析和结论】 (1)当额实额实时,P P U U ==,灯泡正常发光; (2)当额实额实时,P P U U <<,灯泡发光较暗; (3)当额实额实时,PP U U >>,灯泡发光很亮; 【交流与讨论】 (跟测量电阻实验内容重复的在此略去)(1)使小灯泡正常发光的操作:移动滑片,观察电压表示数,当电压表示数等于小灯泡额定电压时,小灯泡正常发光;(2)小灯泡的U -I 图像不是直线(或不同电压下小灯泡电阻不同)的原因:灯丝电阻随温度的升高而增大。
(3)灯泡亮暗程度与实际功率关系:小灯泡的亮暗由小灯泡实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮;(4)实验中改变小灯泡两端电压的方式:通过移动滑动变阻器连入电路的阻值大小;(5)伏安法测电阻和伏安法测电功率的异同点相同点:①实验电路相同;②实验方法相同,都是伏安法;③测量的物理量相同,都是测量电流和电压。
不同点:①实验原理不同,测电阻的实验原理是IUR =,测电功率的实验原理是UI P =; ②实验数据处理方式不同,测电阻中,处理数据,多次测量求平均值减小实验误 差;而测电功率的实验中多次实验是寻找在不同电压下的实际电功率与灯泡亮 度之间关系。
史上最全特殊法测小灯泡的额定电功率
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测量小灯泡的额定电功率
为了测量小灯泡的额定电功率,可以采用以下几种方法:
一、使小灯泡正常发光的方法
为了使小灯泡正常发光,可以通过调节滑动变阻器来使小灯泡两端的电压达到额定电压,或者使通过小灯泡的电流达到额定电流。
二、利用公式P=UI测小灯泡额定电功率的方法
当已知额定电流或额定电压时,可以利用公式P=UI来计算小灯泡的额定电功率。
实验操作步骤包括使用电流表或电压表来测量电流或电压,并使用公式计算电功率。
三、利用公式P=U2/R和公式P=I2R测小灯泡额定电功率的方法
当已知电阻值和额定电流或电压时,可以利用公式
P=U2/R或P=I2R来计算小灯泡的额定电功率。
实验操作步骤包括使用电流表或电压表来测量电流或电压,并使用公式计算电功率。
四、通过求出滑动变阻器使小灯泡正常发光时的电阻来了解电路从而得到小灯泡的额定电功率
当电源电压未知,但定值电阻阻值已知时,可以通过求出滑动变阻器使小灯泡正常发光时的电阻来计算小灯泡的额定电功率。
实验操作步骤包括在并联或串联电路中已知小灯泡的额定电流或电压,并使用滑动变阻器来调节电路中的电阻值,以达到小灯泡正常发光的状态。
然后,可以利用滑动变阻器中未被电路利用到的电阻值来计算小灯泡的额定电功率。
特殊法(缺表法)测⼩灯泡的额定电功率测量⼩灯泡的额定电功率⼀、(最基础)使⼩灯泡正常发光的⽅法已知额定电压使⼩灯泡正常发光已知额定电流使⼩灯泡正常发光设计思想,通过滑动变阻器的调节,使⼩灯泡两端达到额定电压,或者使通过⼩灯泡的电流达到额定电流⼆、利⽤公式P=UI测⼩灯泡额定电功率的⽅法1.缺电压表有电流表,并已知额定电流有电流表,并已知额定电压1.⼩华想测某个额定电流为I0的⼩灯泡的额定功率,设计了如图所⽰电路,Rx为电阻箱,并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出P额的表达式。
实验步骤:(1)按照设计的电路图连接电路;(2)闭合开关S和S1,断开S2,移动滑⽚使电流表⽰数为I;(3)_________________________________。
(4)表达式:P额=____________________2.⼩⽟想测量⼩灯泡的额定功率(额定电流为0.2A),她经过认真思考,设计了如图所⽰的电路,并计算出⼩灯泡的额定功率(R的阻值为5Ω,电源电压为4.5V)。
请你帮她补全下⾯的实验内容:①闭合S、S1,断开S2,移动滑⽚P,使电流表的⽰数为_______A。
②闭合S、S2,断开S1,滑动变阻器的滑⽚______(填“左移”“右移”或“不动”),读出电流表的⽰数0.3A。
⼩灯泡的额定功率为P额=________W3.琪琪想测量⼩灯泡的额定功率(额定电流为0.3A),设计的电路图如图所⽰。
请你将下列实验步骤补充完整(电源电压恒定且未知,滑动变阻器的最⼤阻值为30Ω):①将滑动变阻器的电阻调到最⼤,开关S闭合,S1_____(填“闭合”或“断开”),读出电流表的⽰数为,0.2A,则电源电压为_____V②开关S闭合,S1_____(填“闭合”或“断开”),移动滑⽚P,使电流表的⽰数为_____A,⼩灯泡正常发光。
③开关SS1均闭合,滑⽚P________,读出电流表的⽰数为0.4A.⼩灯泡的额定功率为P额=________W第1页,共7页11.⼩红测量⼩灯泡的额定功率后,在没有电压表、只有电流表的情况下,⼩红增加了⼀只10Ω的定值电阻R并利⽤原有的器材,也测出额定电压为2.5V⼩灯泡的额定功率:①按照如图所⽰的电路图正确连接实物②闭合开关,调节滑动变阻器滑⽚,使电流表的⽰数为______A时,灯泡正常发光。
一.伏安法测量小灯泡的电功率公式P UI计算小灯泡的电功率,在额定电压下测出的电功率就是额定功率。
注意:①某些特殊情况下电压表可能测量滑动变阻器电压(电源电压6V,小灯泡额定电压为3.8V,而电压表大量程损坏,需用小量程电压表测量滑动变阻器电压)②不可求小灯泡在不同电压下的功率的平均值,没有实际意义③滑动变阻器的作用:保护电路;改变小灯泡的电压,使小灯泡正常发光二.伏阻法(只有电压表和定值电阻R)1、已知U额电阻R和小灯泡额定电压U额:(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电压表的示数为,使小灯泡正常发光;(2)保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,断开开关,闭合开关,读出电压表的示数U1;(3)计算出小灯泡的额定电功率为:2、已知I额电阻R和小灯泡I额:(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电压表的示数为,使小灯泡正常发光;(2)保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,断开开关,闭合开关,读出电压表的示数U1;(3)计算出小灯泡的额定电功率为:三、安阻法:(只有电流表和定值电阻R)1、已知U额电阻R和小灯泡U额(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电流表的示数I1= ,此时小灯泡正常发光,将数据记录在表格中;(2)断开开关,闭合开关,保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,将电流表读数I2记录在表格中;(3)则小灯泡的额定功率为。
2、已知I额电阻R和小灯泡I额(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电流表的示数I1= ,此时小灯泡正常发光,将数据记录在表格中;(2)断开开关,闭合开关,保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,将电流表读数I2记录在表格中;(3)则小灯泡的额定功率为。
三、等效替代法:一个电阻箱(或滑动变阻器)和一个电压表(或者一个电流表)测量灯泡的额定电功率。
(1)闭合S 1,S 2,断开S 3,移动滑动变阻,使得电压表示数为小灯泡的额定电压U 额,并记录;(2)保持滑动变阻器闭的滑片位置不变,闭合S 1,S 3,断开S 2,调节变阻箱使电压表示数仍然为小灯泡的额定电压;(3)则小灯泡的额定功率为:2U P R额。
1.小米设计了如图所示的电路图,只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率。
已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R0.请将实验步骤补充完整。
①_____(填三个开关闭合与断开情况),调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为_____,小灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片位置不动,_____ (填三个开关闭合与断开情况),记录电压表示。
数为U滑③小灯泡额定功率的表达式P额=_____(用已知量和所测物理量符号表示)。
1题图 2题图2.小明想测量一个额定电压为6V阻值约为8Ω的小灯泡的额定功率,但发现电流表和电压表的大量程均已损坏,于是找来一个阻值为10Ω的定值电阻,设计了如图1所示的实验电路,其中电源电压恒为8V请完成下面的实验步骤:①在图2所示的三个选项中,选出能对应填入虚线框内合理的元件组合_____。
②正确选择元件并连接电路后,闭合开关S调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为_____V,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.5A,则小灯泡的额定功率为_____W。
3.同学设计了如图所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。
电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R,实验方案如下:①按电路图连接电路。
②只闭合开关S1,移动R1的滑片,使电流表的示数为I额,灯泡正常发光。
③只闭合开关S2,保持R1的滑片位置不动,移动R2的滑片,使电流表的示数为I额。
④保持R2的滑片位置不动,将R1的滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将R1的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=___________(用I额、I1、I2、R表示)。
3题图 4题图 5题图4.小军同学想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经坏,于是他又找来了两个开关和一定值电阻,设计了如图丙所示的电路,已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R0,请你完成下面实验步骤:①_____(填写S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为_____;②____ (填写S、S1、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为U1;③灯泡额定功率的表达式为P额=_____。
小灯泡额定功率测量攻略第一招――伏安法【武器系统】开关、滑动变阻器、额定电压为U的小灯泡、电压表、电流表各一个、电源(电压够大)、导线若干。
【战斗技巧】这是测定小灯泡额定功率最常用也是最简单的一种方法。
利用所给器材设计电路的思路为:调节滑动变阻器使电压表示数为U时,小灯泡正常发光,记下此时电流表的示数即可。
【形象】【攻击方法】如图1,调节滑动变阻器滑片P,使电压表示数为U时,此时记下电流表的示数I,则小灯泡的额定功率为:P=UI。
【技能提升】若实验中的条件改为已知小灯泡的额定电流为I,则只需调节滑动变阻器,当电流表的示数为I时,记下此时电压表的示数即可。
【攻击缺陷】如果在实验中电流表坏掉了,利用剩下的仪器是不能测出灯泡的额定功率的。
若再给一个已知阻值的定值电阻R,便可以设计电路进行测量,于是,就必须用第二招――伏欧法。
第二招――伏欧法【武器系统】开关、滑动变阻器、额定电压为U的小灯泡、电压表、已知阻值的定值电阻R各一个、电源(电压够大但未知)、导线若干。
【战斗技巧】利用所给器材设计电路的思路有两个要点:1. 通过调节滑动变阻器设法使小灯泡正常发光,并测出此时通过小灯泡的电流。
2. 因为缺少了电流表,所以正常发光时的电流不能直接测量,于是设计电路时需要创设一个电流相等的环境――串联电路。
【形象】【攻击方法】1. 如图2,S闭合,调节滑动变阻器滑片P,使电压表的示数为U。
2. S断开,保持滑片P不动(保证灯泡处于正常发光状态),将电压表与R并联。
3. S闭合,记下此时电压表的示数U。
4. 小灯泡额定功率的表达式为:P=U。
【技能提升】若要求设计电路一次成型,不能搬动元件的话,则需要把开关换成一个单刀双掷开关,设计方案如下:1. 如图3,S接1,调节滑动变阻器滑片P,使电压表的示数为U。
2. S接2,保持滑片P不动(保证灯泡处于正常发光状态),记下此时电压表的示数U。
3. 小灯泡额定功率的表达式为:P=。
测量小灯泡的额定电功率一、(最基础)使小灯泡正常发光的方法已知额定电压使小灯泡正常发光已知额定电流使小灯泡正常发光设计思想,通过滑动变阻器的调节,使小灯泡两端达到额定电压,或者使通过小灯泡的电流达到额定电流二、利用公式P=UI测小灯泡额定电功率的方法1.缺电压表有电流表,并已知额定电流有电流表,并已知额定电压1.小华想测某个额定电流为I0的小灯泡的额定功率,设计了如图所示电路,Rx为电阻箱,并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出P额的表达式。
实验步骤:(1)按照设计的电路图连接电路;(2)闭合开关S和S1,断开S2,移动滑片使电流表示数为I;(3)_________________________________。
(4)表达式:P额=____________________2.小玉想测量小灯泡的额定功率(额定电流为0.2A),她经过认真思考,设计了如图所示的电路,并计算出小灯泡的额定功率(R的阻值为5Ω,电源电压为4.5V)。
请你帮她补全下面的实验内容:①闭合S、S1,断开S2,移动滑片P,使电流表的示数为_______A。
②闭合S、S2,断开S1,滑动变阻器的滑片______(填“左移”“右移”或“不动”),读出电流表的示数0.3A。
小灯泡的额定功率为P额=________W3.琪琪想测量小灯泡的额定功率(额定电流为0.3A),设计的电路图如图所示。
请你将下列实验步骤补充完整(电源电压恒定且未知,滑动变阻器的最大阻值为30Ω):①将滑动变阻器的电阻调到最大,开关S闭合,S1_____(填“闭合”或“断开”),读出电流表的示数为,0.2A,则电源电压为_____V②开关S闭合,S1_____(填“闭合”或“断开”),移动滑片P,使电流表的示数为_____A,小灯泡正常发光。
③开关SS1均闭合,滑片P________,读出电流表的示数为0.4A.小灯泡的额定功率为P额=________W第1页,共7页11.小红测量小灯泡的额定功率后,在没有电压表、只有电流表的情况下,小红增加了一只10Ω的定值电阻R并利用原有的器材,也测出额定电压为2.5V小灯泡的额定功率:①按照如图所示的电路图正确连接实物②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电流表的示数为______A时,灯泡正常发光。