專題測(cè)量小燈泡電功率

1、專題：測(cè)量小燈泡電功率1.小強(qiáng)同學(xué)要測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡的功率:連接的不完整實(shí)物電路如圖甲所示.請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接.檢查電路連接無(wú)誤,閉合開(kāi)關(guān)后,燈泡不亮,電壓表有示數(shù)且接近電源電壓,電流表指針幾乎不動(dòng),產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是.排除故障后,移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí),電壓表示數(shù)如圖乙所示,假設(shè)要測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片P向選填A(yù)"或B端移動(dòng),使電壓表的示數(shù)為2.5V.假設(shè)接下來(lái)要測(cè)量該燈泡比正常發(fā)光略亮?xí)r的電功率,請(qǐng)?jiān)敿?xì)表達(dá)操作步驟移動(dòng)滑片P,記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成圖丙所示的I-U圖象,根據(jù)圖象信息,可計(jì)算出小燈泡的額定功率是W.

2、觀察圖丙所示的I-U圖象不是直線的原因是.假設(shè)想接著探究電流與電壓的關(guān)系,需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)器材是.2 .在“測(cè)定小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)中,電源電壓為6V,小火T泡L的額定電壓為2.5V,電阻大約為10a左右,可供選用的滑動(dòng)變阻器R和R的最大阻值分別為100、50Q,實(shí)驗(yàn)電路如下圖.應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是選填"1"或"2".電路正確連接后.閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表有示數(shù),接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是.移動(dòng)滑片,小燈泡忽然熄滅,此,時(shí)電流表示數(shù)為0,而電壓表有示數(shù),那么發(fā)生的故障是,電壓表有示數(shù)V.如圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪成的U-I圖象.該圖象不是直線,主要原因是什

3、么呢？請(qǐng)結(jié)合圖象中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.3 .在小寧測(cè)定小燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)中,小燈泡的額定電壓為2.5V,.實(shí)驗(yàn)器材有電源、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線假設(shè)干,完成下面問(wèn)題開(kāi)關(guān)一個(gè)、小燈泡、兩只電壓表、定值電阻Rk連接實(shí)物圖,再畫(huà)出對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟及小燈泡額定功率的表達(dá)式.(3)小啥認(rèn)為如果用兩只開(kāi)關(guān),只用一個(gè)電壓表而且不用拆接電路也可以完成實(shí)驗(yàn).請(qǐng)畫(huà)出電路圖,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟和表達(dá)式.4 .小明到實(shí)驗(yàn)室做測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)時(shí),老師只給她提供了如下器材：標(biāo)有“2.5V的小燈泡、電源、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、兩個(gè)電壓表(沒(méi)有電流表)、阻值為10的定值電阻R.、導(dǎo)線假設(shè)干.他根據(jù)所給定的器材經(jīng)過(guò)認(rèn)真

4、思考后設(shè)計(jì)了正確的實(shí)驗(yàn)電路,如圖甲是該電路的不完整電路圖.(1)請(qǐng)你將甲電路圖補(bǔ)充完整.(2)閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器調(diào)至端.(3)閉合開(kāi)關(guān)后,為了測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表Vi的示數(shù)為V,此時(shí)電壓表V2的示數(shù)如圖乙所示,是V.(4)小燈泡的額定功率為W.(5)她還進(jìn)一步設(shè)計(jì)出了只有電流表沒(méi)有電壓表解決這個(gè)問(wèn)題的方法,其電路如圖丙所示,R0=10,并認(rèn)為關(guān)鍵的一步是必須調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電流表A2的示數(shù)為A時(shí),再讀出電流表Ai的示數(shù),才能計(jì)算出小燈泡的額定功率.5 .同學(xué)們?cè)凇疤骄啃襞莸牧炼扰c功率的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,所用電源電壓為6V,燈泡的額定電壓Uo=3.8V,額定功率

5、在11.5W的范圍內(nèi).丙(1)按圖甲所示的電路圖,請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖乙的電路補(bǔ)充完整.(2)小杜同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向B端移動(dòng),小燈泡的實(shí)際功率將(選填“變大、“變小或“不變)；同時(shí)觀察到小燈泡的亮度將變(選填“亮或“暗).(3)另一組的小張同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)如圖丙所示,此時(shí)電流表的示數(shù)是A,電壓表的示數(shù)是V;經(jīng)分析造成這種現(xiàn)象的原因是(4)小張同學(xué)重新調(diào)整電路連接后,繼續(xù)探究小燈泡在額定功率時(shí)的亮度,但發(fā)現(xiàn)無(wú)法準(zhǔn)確讀出額定電壓,他用(3)小問(wèn)中所測(cè)數(shù)據(jù)先算出燈泡的電阻Rl,再根據(jù)P0=U02/Rl計(jì)算燈泡的額定功率.按此方法算出燈的額定功率比真

6、實(shí)值偏(選填“大或“小),原因是.6 .實(shí)驗(yàn)室購(gòu)置了一批規(guī)格為“2.5V0.8W的小燈泡,小明同學(xué)利用其中一只小燈泡做測(cè)量電功率的實(shí)驗(yàn),他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖.實(shí)驗(yàn)中各元件完好,電源電壓保持不變.(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整(要求：滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變暗,連接導(dǎo)線不能交叉).(2)小明調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片得到了三組電壓和電流的數(shù)據(jù),填入他自己設(shè)計(jì)的表格.次數(shù)電壓u/v電流i/a電功率p/w平均電功率P'/W1-20.3422.50.4330.44I請(qǐng)指出這個(gè)表格設(shè)計(jì)不合理的地方.n小明操作標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)正確,根據(jù)表中數(shù)據(jù),當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.5

7、V時(shí),求得小燈泡的電功率為W,故小明認(rèn)為該小燈泡不合格,他判斷的理由是.m假設(shè)生產(chǎn)這種小燈泡鴇絲的粗細(xì)是一定的,那么這個(gè)小燈泡不合格的原因是鴇絲的長(zhǎng)度(選填“大于或“小于)合格產(chǎn)品小燈泡鴇絲的長(zhǎng)度.(3)小明還想探究電流與電阻的關(guān)系,于是將甲圖中的小燈泡換成電阻,當(dāng)電阻阻值是2a時(shí),電流表示數(shù)為1A;要使電流表示數(shù)是0.5A,應(yīng)將2的電阻更換為的電阻；屢次測(cè)量后作出的I-R圖像是右圖中的.7 .在測(cè)量小燈泡的功率實(shí)驗(yàn)中,小燈泡的額定功率為2.5V.(1)如圖甲是小明測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)物電路圖(不完整).請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路圖連接完整.(2)閉合開(kāi)關(guān)前,圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于

8、(選填"A'或"B')端.(3)連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān),小明發(fā)現(xiàn)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,小燈泡不發(fā)光,電壓表的示數(shù)為零.進(jìn)一步觀察并檢查電路,發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表、導(dǎo)線及其連接均完好.針對(duì)電路中出現(xiàn)的小燈泡不發(fā)光的故障現(xiàn)象,他提出了如下猜測(cè)：小燈泡短路；小燈泡的燈絲斷了；滑動(dòng)變阻器斷路.根楣故障現(xiàn)象,猜測(cè)(填序號(hào),下同)是錯(cuò)誤的.如果觀察到電流表有示數(shù),那么猜測(cè)是正確的.(4)排除故障,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P到某一位置,電壓表示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)應(yīng)將滑片P向(選填"A'或"B')端移到適宜位置,讀出電流表示數(shù),即可算出

9、小燈泡的額定功率.(5)小平打算增加一個(gè)阻值為10的定值電阻R0,只利用一只電表,通過(guò)圖中操作(開(kāi)關(guān)S接“a：'"b各一次)來(lái)測(cè)量小燈泡的額定功率.圖丙、丁是她設(shè)計(jì)的兩種不同方案的電路圖,那么以下判斷正確的選項(xiàng)是(填字母).A.兩種方案都能B.兩種方案都不能C.丙方案能,丁方案不能D.丙方案不能,丁方案能.8 .測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,小亮同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲的實(shí)驗(yàn)電路,其中R.為電阻.(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)分別連接觸點(diǎn)1和2,記下電流表的示數(shù)分別為I.和Ix,那么被測(cè)電阻的表達(dá)式為R=.(2)在學(xué)習(xí)了電功率的知識(shí)后,小亮同學(xué)又用這些器材外加滑動(dòng)變阻器,設(shè)計(jì)出如圖乙所示的電路,來(lái)測(cè)量額定電壓為U.

10、的小燈泡額定功率,你認(rèn)為圖乙的設(shè)計(jì)方案是否可行如果可行,簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟及小燈泡額定功率的表達(dá)式.如果不可行,請(qǐng)分析原因.U.的小燈泡額定功率(3)請(qǐng)你也僅利用上面圖乙的器材再設(shè)計(jì)一個(gè)能夠測(cè)出額定電壓為的電路圖,畫(huà)在上面的虛線框內(nèi),并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)的步驟和表達(dá)式.參考答案1、燈泡處開(kāi)路B向B端移動(dòng)滑動(dòng)一變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為2.7V,記下此時(shí)電流表的示數(shù),然后馬上斷開(kāi)開(kāi)關(guān).0.75燈絲的電阻隨溫度的升高而增大定值電阻2、R向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片燈泡開(kāi)路6V(4)當(dāng)U=0.25V時(shí)Ii=0.05APi=0.0125WRi=5Q當(dāng)U2=1.5V時(shí)I2=0.15AP2=0.225WR2=10當(dāng)U

11、3=2.5V時(shí)I3=0.2AP3=0.5WR3=12.5Q經(jīng)計(jì)算小燈泡實(shí)際電功率隨電流(電壓)增大而增大,實(shí)際電功率越大說(shuō)明燈絲電阻溫度越高,所以圖象不是直線是由于燈絲電阻隨溫度的升高而增大3. 按電路圖連接實(shí)物圖,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表記錄電壓表1的示數(shù)U1,小燈泡的額定功率為P0=2.5VXU1/R02的示數(shù)為2.5V,閉合開(kāi)關(guān)S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為2.5V,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,閉合Si,記錄電壓表的示數(shù)U,小燈泡的額定功率為Po=2.5VX(U-2.5V)/Ro4. (1)另一個(gè)電壓表V2并聯(lián)在R)兩端(2)最右(3)2.52.4(4)0.6(5)0.255. (1)(2)變大亮(3)0.210電壓表選錯(cuò)量程(4)大算出的燈泡電阻比正常發(fā)光時(shí)偏小(或燈絲電阻隨溫度升高會(huì)增大)6. (1)把燈泡的右接線柱與滑動(dòng)變阻器的左下接線柱相連(2)