测小灯泡功率专题
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2022武汉市元月调考专题——测小灯泡电功率例题讲解典例1: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2.5V;滑动变阻器的规格为“100Ω,0.5A”。
(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)该实验的原理是P = UI。
闭合开关前滑动变阻器移到阻值最大处,远离下接线柱电阻变大(3)连接电路时,开关应该断开。
将滑片P移到滑动变阻器的最左(选填“左”或“右”)端;(4)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。
故障原因可能是小灯泡(填“电流表”、“滑动变阻器”或“小灯泡”)断路。
移动滑片过程中,需要关注小灯泡两端电压是否达到额定电压(5)排除故障后,按正确的步骤进行实验。
在移动变阻器滑片的过程中,眼睛应注视的电压表的示数,直至灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是0.65 W,此时小灯泡的电阻是9.62 (结果保留两位小数)Ω。
P额= U额I = 2.5V × 0.26A = 0.65W(6)使小灯泡两端的电压低于额定电压,观察小灯泡的亮度,测量它实际的电功率。
再使小灯泡两端的电压高于额定电压,一般不超过额定电压的 1.2 倍,观察小灯泡的亮度,测量它实际的电功率。
(7)实验表明:小灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。
小灯泡实际功率越大,小灯泡越亮(8)将小灯泡换成发光二极管,测量加在它两端的电压和通过它的电流,计算它的电功率,将所得的电功率与小灯泡相比,发现它们在亮度相当的时候,发光二极管的电功率较小练习题1:(2019武汉元调)某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡电功率。
已知待测小灯泡的额定电压为3.8V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1.5A”。
(1)请在答题卡中的虚线框内画出与图甲相应的电路图。
(2)当电压表的示数为3.8V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定电功率是W。
人教版初中物理九年级物理第十八章《测量小灯泡的电功率》练习题学校:__________ 考号:__________题号一总分得分评卷人得分一、实验探究1.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/V3 2.52电流/A0.440.40.34(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____________。
2.(9分)在“测量小灯泡电功率”的实验中.已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时.开关应。
(2)请你用笔画线代替导线将图25中的电路连接完整。
(3)闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片移到端(选填“A”或“B”)。
闭合开关后.发现小灯泡不亮,电流表指针偏转,电压表示数为0,产生故障的原因可能是。
(4)排除故障后,实验得到的数据如下表。
在第1次实验中,小灯泡两端电压为2V时,电流表示数如图26所示,则通过小灯泡的电流为 A,此时小灯泡的实际功率为W。
(5)由上表可知,小灯泡的额定功率为 W小灯泡的实际功率随实际电压的增大而(选填“增大”或“减小”)。
3.小王同学在“测定小灯泡的电功率”实验中,所用电源电压不变,滑动变阻器上标有“20W 2A”字样,小灯标有“0.3A”字样,估计小灯的额定功率在1.2瓦以上。
他正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键时,电压表示数如图14(a)所示,电流表示数为0.2安,此时小灯发光较暗。
接着他移动变阻器的滑片直至小灯正常发光,电压表的示数如图14(b)所示。
他继续移动变阻器的滑片到端点时,电流表的示数为0.32安,小灯比正常发光时要亮。
测小灯泡电功率5种方法测量小灯泡电功率可以使用以下五种方法:1. 电流和电压法:这是最直接的方法之一。
首先,将一台电压表连接到电灯泡的两个电极上,用来测量电压。
然后,将一个安培表连接在电灯泡的电源电路上,用来测量电流。
通过测得的电压和电流,可以计算出小灯泡的电功率。
功率(P)等于电压(V)乘以电流(I),即P = V * I。
2. 电阻法:这种方法利用了灯泡的电阻特性来测量功率。
首先,用万用表测量灯泡的电阻值。
然后,使用Ohm's Law(欧姆定律)来计算功率。
根据欧姆定律,功率(P)等于电阻(R)乘以电流的平方(I^2),即P = R * I^2。
根据测得的电流值和电阻值,即可计算出灯泡的功率。
3. 热量法:这种方法基于能量守恒定律。
将一杯水放在恒温器中,并记录初始温度。
然后,将小灯泡通过适配器连接到电源电路上,使其发光。
通过一定时间(如10分钟)后,再次测量水的温度。
根据水的温度上升,可以计算出小灯泡的功率。
功率(P)等于热量(Q)除以时间(t),即P = Q / t。
热量可以通过水的质量(m)、比热容(c)和温度变化(ΔT)来计算,即Q = m * c * ΔT。
根据实验中测得的参数,可以计算出灯泡的功率。
4. 能量计法:这种方法使用一个计量器来测量小灯泡消耗的电能。
将电表插入电源插座,然后将灯泡的电源线插入电表中。
打开灯泡,让它发光一段时间(如10分钟),然后读取电表上显示的电能值。
根据电能(E)和时间(t),可以计算出功率。
功率(P)等于电能除以时间,即P = E / t。
5. 功率计法:这种方法使用一个功率计来直接测量小灯泡的功率。
将灯泡的电源线插入功率计中,并确保功率计与电源插座连接。
打开灯泡,让它发光一段时间,并观察功率计上显示的功率值。
功率计会准确测量灯泡的功率。
以上就是测量小灯泡电功率的五种方法。
每种方法都有其独特的优势和适用场景。
选择合适的方法取决于实验条件、设备可用性和实际需求。
测量小灯泡的电功率(含答案)1.小阳用“伏安法”测量额定电压为6V小灯泡L的额定功率。
他连接了如图所示的实验电路,其中各元件均符合实验要求且完好无损。
(1)当开关试触时,出现的现象是:_________(选填选项前的字母);A.电流表的指针向左偏转B.电压表的指针向左偏转C.小灯泡L的灯丝烧断D.电流表指针超过量程偏转(2)改正错误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为6V,此时如图所示电流表的示数为_________A,则小灯泡L的额定功率为_________W;(3)保持小灯泡L正常发光的电路状态。
断开开关,只将标有“6V0.6A”的小灯泡代替小灯泡L,闭合开关,小灯泡的实际功率将_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)它的额定功率。
2.好学的斌斌在家利用物理电学器材测量标有“2.5V”小灯泡的电功率,选用的器材有:电流表,电压表,3节新干电池,标有“30Ω1A”的滑动变阻器,开关及导线若干。
(1)实验前,斌斌发现电流表出现如图甲情况,接下来应该进行______;(2)斌斌连接好电路后,闭合开关前,经检查发现电路有一根导线连接错误,请你在图乙中错误的连线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;______(3)改正电路后,应将滑动变阻器滑片移到最_______端(选填“左”或“右”),然后闭合开关,此时他发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是小灯泡处出现_______(选填“短路”或“断路”);(4)故障排除后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是_______W;(5)斌斌发现家里还有一个标有“3V”的小灯泡,他用“3V”小灯泡替换“2.5V”小灯泡后,移动滑片多次测量并做出了流过小灯泡的电流与其两端电压关系图,如图丁所示,通过数据分析知,小灯泡的电阻并不是恒定的,其主要影响因素是_______;在额定电压下,______小灯泡更亮一些(选填“2.5V”或“3V”);在该电路中,当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,电路消耗的总功率为_______W。
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)。
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。
小灯泡电功率中考实验专题及答案小灯泡电功率中考实验专题一.实验探究题1.在测量小灯泡的电功率时,小明组正确连接如图甲所示的电路;闭合开关后,发现无论怎样调节滑动变阻器,两电表指针始终处于如图乙所示位置,排除故障后,闭合开关,从变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡U﹣I 图象如图丙所示。
请你解答:1)请用笔画线代替导线将小明组的电路连接完整,要求向右移动滑片时灯泡变亮;(2)小明组发生的故障可能是:接线柱间(选填图甲中的数字编号)出现了(选填“短路”或“断路”);3)此实验的原理是,XXX组所测小灯泡的额定功率是W。
2.XXX同学用如图甲所示的实验电路来测定“小灯泡的额定电功率”,所用电源电压为4.5V。
第1页(共8页)小灯泡额定电压为 2.5V,电阻约为10Ω,滑动变阻器规格为“20Ω0.5A”。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
2)XXX检查电路无误后,闭合开关。
发现灯胆不亮,电流表几乎无示数,电压表有示数,接近电源电压,移动滑片。
实验征象没有产生变化,则招致这种征象大概的原因是。
3)排除故障后,XXX移动滑片P到某一点时,电压表示数(XXX所示)为V,若他想丈量小灯胆的额定功率,应将图甲中滑片P向端(选填“A”或“B”)移动,使电压表的示数为2.5V。
4)XXX移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I﹣U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是W。
5)在不改变甲图连接方式情况下,XXX又用定值电阻替换小灯泡,来探究流过导体的电流与电阻的关系。
实验中,XXX控制电阻两端的电压为2V不变,为了多次完成实验,定值电阻阻值必须在范围内。
3.XXX同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系,设计了如图甲所示的实验电路,小灯第2页(共8页)泡标有“2.5V”的字样。
1)图甲是XXX连接的实验电路,同组的XXX同学发现图中有一根导线连接错误,请你在这根导线上打“×”,并在图中矫正。
人教版九年级物理18.3测量小灯泡的电功率实验专题练习有答案姓名:__________ 班级:__________一、实验探究题(共10题)1.用标有“2.5V”小灯泡,进行“研究小灯泡的电功率”实验(允许加在小灯泡两端的最大电压为1.2U额)(1)进行实验:①如图1是未连接好的电路,请你用笔画线代替导线,正确连接图中实物电路________。
②如图2,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数是________A,灯泡额定功率是________W.(2)通过实验得到:灯泡实际功率越大,灯越亮。
试从能量转化角度解释“灯泡实际功率越大,灯越亮”的原因.(3)以小灯泡为例,用数据说明选用电流表0.6A而不用3A量程的理由.2.如图所示,在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为 4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线,将甲图中的实物图连接完整(要求滑动变阻器的滑片 P 向 B 端移动时小灯泡变暗)。
(2)某小组连接好电路后,检查连线正确,但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭。
出现这一故障的原因可能是________。
排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片 P 到某处,电压表的示数如乙图所示。
若要测量小灯泡的额定功率,应将图中的滑片 P 向________(选填“A”或“B”)端移动,直到电压表的示数为 2.5V,此时电流表的示数如丙图所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(3)测出小灯泡的额定功率后,某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一,其原因是________。
(4)若将小灯泡换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是________(填标号)。
A.探究电流与电压的关系B.探究电流与电阻的关系3.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2.5V。
(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。
C—1 “测小灯泡功率”变式训练专题(2005年3月修改) “测小灯泡功率”的问题之所以成为中考热点,是因为在题中几乎集中了初中电学的所有重点知识。如串联电路的电流、电压特点,电流表、电压表的使用及读数,电学实验的操作步骤,现象观察,实验故障,滑动变阻器的使用,欧姆定律,电功率的计算,电源的合理选择、表格的设计等。 一、基础知识 1.实验的依据:P=UI(P额=U额I额) 2.测量的物理量:U,I(U额,I额) 3.实验基本电路图: 4.实验的正确步骤: 5.数据的记录及应观察的现象: 物理量 实验次数 电压 (伏) 电流 (安) 小灯亮 暗程度 功率
(瓦)
1 2 3 二、例题 例题1、 某同学在做“测定小灯泡功率”的实验中,所用滑动变阻器的阻值范围为0~20欧,额定电流为2安,灯泡上标的字样模糊。他按图1—1所示的电路图正确连接电路,实验时,他把滑片P从B向A移动,观察灯泡发光情况,发现滑片P移到中点附近某位置时,灯泡发光正常。此时电压表V1、V和电流表A的示数如图1—2所示。请你读出三只电表的示数,求出该同学测得的小灯泡额定功率。 (知识点:串联电路的电流、电压特点,电流表、电压表的使用及读数,滑动变阻器的使用,实验的操作步骤,欧姆定律,电功率的计算。)
图1—1 图1—2 变式训练1: 某同学在做“测定小灯泡功率”的实验中,所用电源为若干节新干电池,小灯泡的额定电压为3.8伏特。在测定小灯泡的额定功率时,该同学发现实验所用电压表的0~15伏特量程档坏了,而0~3伏特量程档完好,实验所用的其他器材也都完好。在不更换实验器材的条件下,这位同学想了一个巧妙的方法测出了小灯泡的额定功率。请讨论电源应取几节新干电池,画出该同学的实验电路图,并简要说明实验的操作步骤及判断小灯泡是否正常发光的方法和理由。
变式训练2: 在“测定小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡的额定电压是3.8伏,估计小灯泡的额定功率在1瓦以内,但电压表的大量程已坏,其余仪器正常,某同学经过思考,想出了一个好方法,在不损坏仪器的前提下,他顺利的测出了额定功率。(电流表的示数如图1—3)。请按照要求回答: C—2
(1)电流表的示数为多少?并说明理由。 (2)电源应用几节新干电池串联?并说明理由。 (3)说出该同学如何正确使用电压表的实验步骤,并列式算出小灯泡的额定功率。
变式训练3: 某同学在做“测定小灯泡功率”的实验中,电源电压为6伏,小灯泡的额定电压为3.8伏。实验时该同学发现电压表0~15伏量程档坏了,而0~3伏量程档完好,实验所用其他器材也都完好。该同学经思考后,连接了一个电路,闭合电键,移动滑动变阻器的滑片,测得电压为3伏。然后改变电压表的位置,组成—个新的电路,又移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,这时电流表的示数为0.2安。最后得到了小灯泡的额定功率。 (1)画出该同学实验过程的两个电路图。 (2)简述判断小灯泡正常发光的理由。 (3)求出小灯泡的额定功率。
例题2、 某同学用导线把电源(电压为4.5伏)、电键、电流表、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、小灯泡连成串联电路进行实验,其中灯泡上只有所标“0.2A”(指小灯正常工作电流)字样清晰可见。闭合电键后,他调节滑动变阻器的滑片位置,使小灯正常发光,这时,他发现滑片的位置恰好在中点上(即滑动变阻器连入电路的电阻为10欧)。经过思考、分析,该同学得出了小灯泡的额定功率。 (1)画出该同学的实验电路图。 (2)简要说明该同学如何判定小灯是正常发光的。 (3)求出小灯泡的额定功率。 (知识点:串联电路的电流、电压特点,电流表的使用,滑动变阻器的使用,欧姆定律,电功率的计算。)
变式训练1: 某同学在“测定小灯泡功率”的实验中,用导线把学生电源(电压为6伏)、电流表、电键、标有“10Ω 2A”字样的滑动变阻器和小灯泡连成串联电路进行实验。其中灯泡上所标的“0.3A”字样清晰可见。当他闭合电键后,发现小灯发光偏暗。接着调节滑动变阻器的滑片位置,使小灯泡正常发光,这时,他发现滑片的位置恰好在中点上(即变阻器连入电路的电阻为5欧)。经过思考、分析,该同学得出了小灯泡的额定功率。 (1)画出该同学的实验电路图。 (2)简要说明该同学是如何判定小灯正常发光的。 (3)求出小灯泡的额定功率(写出主要的计算过程)。
变式训练2: 某同学利用电压未知的电源、标有“50Ω 1A”字样的滑动变阻器、标有“0.25A”字样的小灯泡、两只电键、电流表和若干导线测定小灯泡的额定功率,该同学经过思考先画出实验电路图,然后按照正确的实验步骤进行操作,并将电键S1闭合、S2断开,读出电流表的示数为0.2A,这时他就求出了电源电压,然后该同学边思考边实验,再移动滑动变阻器的滑片到中点位置,此时小灯恰好正常发光。 (1)请你画出该同学的实验电路图。 (2)请简述小灯正常发光的理由。 (3)请求出小灯泡的额定功率。
图1—3 C—3
变式训练3: 某同学用电压为6伏的电源、标有“50Ω 2A”字样的滑动变阻器、标有“0.22A”字样的小灯泡、电流表各一只、电键两只、导线若干,组成某一电路。当闭合电键K1,移动滑动变阻器滑片,直至小灯正常发光,然后他在不接触其他任何器材的情况下,再闭合电键K2,发现电流表示数为0.4A,且小灯不亮。请你画出该同学实验的电路图,并替他算出小灯泡的额定功率。
例题3、 某同学在“测定小灯泡功率”的实验中,所用电源的电压为6伏,滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样,灯泡上标的字母模糊,但其额定电压可能是2.2伏或3.8伏。他按图2—1所示的电路进行实验。实验时他调节滑动变阻器滑片P的位置,观察小灯的发光情况,当他认为小灯接近正常发光时,再去观察电压表和电流表的示数,观察到的现象如图3—2所示。该同学经过思考、分析后,重新进行实验,使小灯泡正常发光,此时,滑片P的位置恰好在中点上(即滑动变阻器连入电路的电阻为10欧)。(1)简述产生图3—2所示现象的原因;(2)求出小灯泡的额定功率。 (知识点:串联电路的电流、电压特点,电流表、电压表的使用及读数,实验故障,滑动变阻器的使用,欧姆定律,电功率的计算)
图3—1 图3—2 变式训练1: 如图3—3所示是某同学测定小灯泡功率的实验电路图,所用器材完好,小灯泡上标有“0.2A”字样。该同学闭合电键后,移动滑动变阻器滑片,发现甲表反偏转,乙表指针不动且小灯泡不亮。该同学经过思考、分析后,重新进行实验,使小灯泡正常发光,这时电压表的示数如图3—4所示。 (1)简要分析该同学初次实验中的错误。 C—4
(2)求出小灯泡的额定功率。 变式训练2: 某同学在“测定小灯泡功率”的实验中,所用电源因电池陈旧而电压未知,但其电压高于小灯泡的额定电压。滑动变阻器标有“2A 20Ω”字样,标有“2.5V”字样且规格相同的小灯泡若干个,他按照图3—5所示的电路按正常操作步骤进行实验。当P移在b端时,他闭合电键,发现电压表无读数,电流表读数为0.28安,灯不亮。移动滑片P灯仍不亮,断开电键,换一个新的小灯泡,再闭合电键,灯亮,电流表读数减少,但电压表无读数。把电压表换一个量程,仍无读数。该同学经过思考、分析后,重新进行实验,使小灯泡正常发光,此时P的位置恰好在滑动变阻器的中点上。 (1)简述产生上述实验故障的原因。 (2)求出小灯泡的额定功率。
变式训练3: 某同学在“测定小灯泡功率”的实验时,所用滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样,甲、乙两灯分别标有“3.8V”和“2.5V”字样。该同学先把甲灯接入电路,但闭合电键后,无论怎样移动滑片P,灯始终不亮,电压表示数为4.5伏。然后该同学把甲灯取下,换上乙灯重新实验,乙灯发光,当他把滑片移到中点处时(即变阻器接入电路的电阻为10欧),乙灯正常发光。(1)试分析甲灯不能发光的可能原因。(2)简述判定乙灯正常发光的理由。(3)求出乙灯的额定功率。
例题4、 某同学利用电源、电流表、电压表、电键、标有“50Ω 2A” 字样的滑动变阻器和若干导线测定小灯泡的额定功率。其中灯泡上所标“0.3A”字样清晰可见,电压表0~15伏档损坏,小灯的额定功率估计为1.5瓦左右。该同学实验步骤正确。当闭合电键时,电压表和电流表的示数分别为2伏和0.2安。接着他边思考边实验,直至小灯正常发光,这时滑动变阻器的滑片恰好在中点上(即变阻器连入电路的电阻为25Ω)。(1)画出小灯正常发光时的电路图,并简述判定小灯正常发光的理由。(2)求出小灯泡的额定功率。 (知识点:串联电路的电流、电压特点,电流表、电压表的使用及读数,电学实验的操作步骤,滑动变阻器的使用,欧姆定律,电功率的计算。)
图3—3 图3—4 图3—5 C—5 变式训练1: 某同学利用电源、电流表、电压表、电键、滑动变阻器和若干导线测定小灯泡的额定功率。其中灯泡上所标“0.3A”字样清晰可见,电源电压为12伏,电压表0~15伏档损坏,小灯的额定功率估计为1.5瓦左右。该同学实验步骤正确。当闭合电键时,电压表和电流表的示数分别为2伏和0.2安。接着他边思考边实验,直至小灯正常发光,这时滑动变阻器的滑片恰好在中点上。(1)画出小灯正常发光时的电路图,并简述判定小灯正常发光的理由。(2)求出小灯泡的额定功率。
变式训练2: 在测定小灯泡功率的实验中,某同学选用四节新的干电池作电源,额定电压为3.8伏的小灯泡(估计额定功率为1瓦左右),以及实验所须的其他器材。他按如图4—1所示电路图正确连接实验器材,组成实验电路。当滑片P在b端时,他闭合电键K,电压表和电流表的示数如图4—2所示,他将滑片P向a端移动的过程中,发现当小灯泡正常发光时,滑片P正好在滑动变阻器的中点上(即连入电路的电阻正好是其最大阻值的一半)。此时由于电流表表盘上的刻度较模糊而无法准确记录。该同学经过思考、分析,最后求出了小灯泡的额定功率。请你根据上述实验过程,帮这位学生求出小灯泡的额定功率。
图4—1 图4—2 变式训练3: 某同学在“测定小灯泡功率”的实验中,器材完好,小灯泡标有4.5伏字样,连接电路后,电压表、电流表示数均为零,闭合电键后,两表示数分别为10伏和0.2安,调节滑动变阻器滑片P,发现两表示数均不变,且小灯泡亮度很暗,该同学立即切断电键检查电路,且按要求正确连接并操作。再次闭合电键,两表示数分别为2伏和0.2安,然后边思考边操作,直至灯泡正常发光,滑动变阻器滑片正好在中点上。 (1)画出该同学一开始连接的电路图。 (2)求出小灯泡正常发光时的额定功率。
例题5、 某同学做“测定小灯泡的功率”实验,电源电压是1.5伏的整数倍(即电源有几节干电池串联组成),滑动变阻器标有“5Ω 3A”字样,所用小灯泡的额定电压为“2.2伏”、“2.5伏”和“3.8伏”中的一个,估计小灯的额定功率在1.2瓦以内。该同学正确连接电路,闭合电键后,移动滑动变阻器的滑片,发现滑片在中点附近某位置时,小灯正常发光。此时电流表的示数如图5—1所示。求:(1)小灯正常发光的电流,并简要说明理由。 (2)小灯的额定电压,并简要说明理由。 (3)小灯的额定功率。 (知识点:串联电路的电流、电压特点,电流表、电压表的使用及读数,滑动变阻器的使用,欧姆定律,电功率的计算,电源的合理选择)