2測(cè)量小燈泡的電功率(1)

1、二.測(cè)量小燈泡電功率1.1. 為了測(cè)定額定電壓為“ 2.5V2.5V 小燈泡的電功率，小明設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路圖，實(shí)驗(yàn)中各元件完好，電源電壓保持不變甲乙第 1 1 題圖（1 1）_電路連接完整后、小明閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但 電流表、電壓表均有示數(shù)，接下來(lái)他首先應(yīng)進(jìn)行的操作是（選填下面字母序號(hào)）A.A. 檢査電路是否斷路B.B. 檢查電路是否短路C.C. 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光（2 2） 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 當(dāng)電壓表的示數(shù)為_V V 時(shí)，燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則通過小燈泡的電流為 A A，該燈泡的額定功 率為_ W.W.【答案】

2、（1 1）C C；（2 2）2.52.5； 0.30.3; 0.750.75【解析】（1 1）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片 置于阻值最大處；閉合開關(guān)后，電流表、電壓表均有示數(shù)，說(shuō)明電路是通路，電路不存在短路和斷路；由于滑動(dòng)變阻器 阻值全部接入電路，電路總電阻很大，電路電流很小，故燈 泡實(shí)際功率很小，可能不足以引起燈泡發(fā)光；因此接下來(lái)的 操作是：移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光，故選 C.C.( 2 2)當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，它兩端的電壓應(yīng)為其額定電壓 2.5V2.5V;由圖乙可知，電流表所選的量程為 0 00.6A0.6A,分度值為 0.02A0.02A ,故其示數(shù)為 0.3A0

3、.3A ;該燈泡的額定功率 P=UI=2.5VP=UI=2.5V X).3A=0.75WX).3A=0.75W2.2. 在 測(cè)量標(biāo)有 2.2. V V 字樣小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn) 室提供的器材有電壓表、電流表、開關(guān)、電壓為 4.54.5 V V 的電源 和標(biāo)有“ 3 30.50.5 A A”的滑動(dòng)變阻器，小宇同學(xué)已連接好如圖甲所示的部分實(shí)驗(yàn)電路(1) 請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整，要求閉合開關(guān)后，使滑片 P P 向右端移動(dòng)時(shí)小燈泡的亮度變亮；(2)連接好電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片 P P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，且電壓表的示數(shù)為 0 0,電流表示數(shù)不為 0 0,則出現(xiàn)故障的原

4、因可能是_;乙(3)_ 排除故障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表示數(shù)為 2.5V2.5V 時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的額定電流為 _ A A，小燈泡的額定功率為_W W;小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為 Q Q (保留 1 1 位小數(shù)). .【答案】(1 1)如答圖所示第 2 2 題答圖(2 2)小燈泡短路；(3 3) 0.240.24, 0.60.6, 8.38.3【解析】(1 1)閉合開關(guān)后，使滑片 P P 向右端移動(dòng)時(shí)小燈泡的 亮度變亮，說(shuō)明電阻在變小，因此接線柱應(yīng)接在D D 上. . (2 2)電路故障分析要先分析電路，再看清現(xiàn)象，根據(jù)現(xiàn)象作出故 障的判斷. .分析電路可

5、知：燈與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電 路中電流，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，故障現(xiàn)象是閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片 P P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表有示 數(shù)，電壓表的示數(shù)為 0 0”這說(shuō)明電路中是有電流的，但是電 流不經(jīng)過燈泡和電壓表，故電壓表或燈泡被短路. .(3 3)電流表 選擇的是 0 00.60.6A A量程，對(duì)應(yīng)的分度值是 0.02A0.02A,因此電流表 的讀數(shù) I=0.24AI=0.24A,此時(shí)為燈泡的額定電流，所以燈泡的額定功 率：P=UI=2.5VP=UI=2.5V O24A=0.6WO24A=0.6W;燈泡正常發(fā)光，則電路電流I=IL=0.24A，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓 UI=U-

6、UL=4.5V-2.5V=2V ,R_ _ _= = 8 8 3Q3Q此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻. .3 3 小芳到實(shí)驗(yàn)室做測(cè)量小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師只 給她提供了如下器材：標(biāo)有 “ 2.5/2.5/”的小燈泡、電源、滑動(dòng)變 阻器、開關(guān)、兩個(gè)電壓表(沒有電流表)、阻值為 1010Q的定值 電阻R Ro、導(dǎo)線若干. .她根據(jù)所給定的器材經(jīng)過認(rèn)真思考后設(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. .第 3 3 題圖(1)(1) 請(qǐng)你將甲電路圖補(bǔ)充完整. .(2)(2)_閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器調(diào)至阻值 _的位置. .(3)(3) 閉合開關(guān)后，為了測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)調(diào)節(jié)

7、滑動(dòng)變阻器，使電壓表 V Vi的示數(shù)為_ V V,此時(shí)電壓表 V V2的示數(shù)女口圖乙所示，是_V.V.(4)(4)_小燈泡的額定功率為W.W.(5)(5)她還進(jìn)一步設(shè)計(jì)出了只有電流表沒有電壓表解決這個(gè)問題的方法，其電路圖如圖丙所示，R Ro=1O=1OQ,并認(rèn)為關(guān)鍵的一步是必須調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，是電流表 A A2的示數(shù)為A A 時(shí), 再讀出電流表 A Ai的示數(shù)，才能計(jì)算出小燈泡的額定功率【答案】（1 1）如答圖所示第 3 3 題答圖（2 2）最大（3 3）2.52.5 2.42.4（4 4）0.60.6（5 5）0.250.25【解析】（1 1）在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，沒有電流表， 而多給

8、了一個(gè)電壓表和定值電阻，于是我們利用歐姆定律把 定值電阻與燈泡串聯(lián)，其中一只電壓表測(cè)量定值電阻的電壓，U UI I = =一據(jù) ，即可得到通過定值電阻的電流，再由串聯(lián)電路電流 處處相等，從而進(jìn)一步計(jì)算出電功率；連接電路圖如圖所示；（2 2）在測(cè)量電功率的實(shí)驗(yàn)中，為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前， 滑動(dòng)變阻器的滑片一定要移動(dòng)到滑動(dòng)變阻器最大阻值處；（3 3）閉合開關(guān)后，為了測(cè)量小燈泡的額定功率，小燈泡標(biāo)有“ 2r2r 字樣，即小燈泡的額定電壓為2.5V2.5V， 所以應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器， 使電壓表的示數(shù)為 2.5V2.5V， 此時(shí)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，量程選擇為 0303V V量程，故讀數(shù)為 2.4V2

9、.4V ；（ 4 4）小燈泡的額定 功率等于額定電壓與對(duì)應(yīng)電流的乘積，而電流等于定值電阻% %2.4V2.4V流，J 廠碩故燈泡的額定功率 壓表的情況下測(cè)燈泡的功率其方法思路是，將定值電阻與燈 泡并聯(lián)，用電流表測(cè)量定值電阻的電流即可計(jì)算出電壓，根 據(jù)并聯(lián)電路電壓相等，可得燈泡兩端電壓，故燈泡額定電壓U U2.5V2.5V/o/o = =F F= =TonTon= = o,25Ao,25A為 2.5V2.5V 時(shí)，通過定值電阻的電流；所A A以使電流表.的示數(shù)為 0.25A0.25A 時(shí)，燈泡才正常發(fā)光 再讀出電A A流表的示數(shù)，才能計(jì)算出小燈泡的額定功率. .4.4.在測(cè)量標(biāo)有“ 2.5V2.

10、5V 字樣小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué) 設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖做實(shí)驗(yàn)，測(cè)量的數(shù)據(jù)如下表:L_rn第 4 4 題圖數(shù)據(jù)序號(hào)1 12 23 34 45 56 67 7P P = = U.1U.1 = =25K25K x x 0.2440.244 = = 0.60.6；(5 5)在只有電流表沒有電電壓U/VU/V0.50.50.90.91.31.31.71.72.12.12.52.53.03.0電流I/AI/A0.160.160.190.190.210.210.250.250.260.260.280.280.320.32燈泡發(fā)光不亮微亮微亮較亮較亮明亮很亮（1 1 ）請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計(jì)算出小燈泡

11、額定功率為 _ W W,當(dāng)小燈泡兩端電壓為 1.7V1.7V 時(shí)，小燈泡的電阻為 _Q.（2 2）有一位同學(xué)在連接電路后，閉合開關(guān)，在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片 P P 的過程中發(fā)現(xiàn)：燈泡變亮?xí)r電壓表示數(shù)變小；燈泡 變暗時(shí)，電壓表示數(shù)變大 經(jīng)檢查所用器材完好，請(qǐng)指出問題 可能是：_（3 3）若將小燈泡換成發(fā)光二極管，測(cè)量發(fā)光二極管的電功率,發(fā)現(xiàn)在亮度相當(dāng)?shù)那闆r下，每次所測(cè)得的電功率都比小燈泡 的小，從能量轉(zhuǎn)化角度來(lái)分析，其原因是 _【答案】（1 1）0.70.7 6.86.8（2 2）電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端（3 3）發(fā)光二極管將電能轉(zhuǎn)化成光能的效率更高【解析】（1 1）小燈泡的額定電壓為 2.5V2.5V，從表中可得對(duì)應(yīng)的 額定電流為 0.28A0.28A ,則該燈泡的額定功率為 P=UI=2.5VP=UI=2.5V X X）.28A=0.7W.28A=0.7W.小燈泡兩端的電壓為 1.7V1.7V 時(shí)，通過U U1.7V它的電流為 0.25