18.3 测量小灯泡的电功率
1.学校实验室新进了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡,小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格。
(1)根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整。
(2)小明完成实验后,根据实验数据作出关系图像如图丙所示,由图像可得小灯泡的额定功率为
W,该小灯泡 (选填“符合”或“不符合”)制造规格。
(3)由关系图像可知当小灯泡两端电压为1V时,它的电阻为 Ω;进一步分析图像可得小灯泡电阻随着两端电压的升高而 (选填“增大”或“减小”或“不变”)
2.用电压为4V的电源、已调零的电流表和电压表、符合实验要求的滑动变阻器、开关、导线若干,测量一只额定电压为2.8V小灯泡的额定功率。
(1)请你以笔画线代替导线,将图甲的实物电路连接完整;
(2)连接电路时,滑动变阻器R的滑片P应置于 (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P,当电压表示数为2.8V时,电流表示数如图乙所示,此时电流为 A;
(4)小灯泡的额定功率是 W。
3.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验器材有:电压表、电流表、额定电压为2.5V的小灯泡、开关、电压为4.5V的电源和滑动变阻器等。
(1)根据甲图连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至 端(选填“A”或“B”);
(2)根据实验数据绘制的图像如图乙,则小灯泡的额定电功率是 W;
(3)老师告诉同学们,电压表有示数时内部有微弱的电流通过,如果考虑这个微弱电流的影响,所测小灯泡的额定功率偏 (填“大”或“小”);
(4)小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为 Ω。
4.测量小灯泡额定功率的实验电路如图甲所示,实验器材有:标有“2.5V”字样的待测小灯泡、电压恒为4.5V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表(量程为0﹣0.6A、0﹣3A)、电压表(量程为0﹣3V、0﹣15V)、开关及导线若干。
(1)连接电路时开关应 ;闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片P,使滑动变阻器连入电路的电阻值达到最大值,这样做的目的就是为了 ;
(2)向左移动变阻器滑片P,会看到灯泡变 (填“暗”或“亮”)一些;
(3)实验中电压表示数如图乙所示,为测量灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)移动,直到电压表示数为 时为止;
(4)当小灯泡两端的电压为额定电压时,电流表的示数为0.5A,则小灯泡的额定功率为 W。
5.小明做“测小灯泡的电功率”实验时,所用器材有:电压为6V的电源,额定电压为U额=2.5V的小灯泡,标有“60Ω 1A”的滑动变阻器以及电压表(量程0~3V)、电流表(0~0.6A)、开关和导线。
(1)如图甲所示是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的导线。
(2)小明改正错误后,将滑片移至最右端,闭合开关,小明通过移动滑片P,分别记下多组对应的电压表和电流表的示数如下表格所示,请你根据表中数据画出灯泡的U﹣I图象 ,并得出小灯泡的额定功率是 W。
1 2 3 4
电压U/V 0.7 1.5 2.5 3.0
电流I/A 0.10 0.15 0.20 0.22
(3)若实验中电流表坏了,为了测量小灯泡的额定功率,小明又用一个定值电阻R接在原电路电流表的位置,设计出如图丙所示的电路,然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V,接着保持滑片位置不变,将电压表的 点(选填“a”或“b”)接线改接到c点,观察并记录电压表示数U,则小灯泡的额定功率可表示为P额= (用题中字母表示);
(4)实验结束后小明同学想继续探究“电流与电压的关系”,他保持其它器材不动,只将图甲中的小灯泡换成 就可以完成探究实验。
6.复习电学知识时,小明在实验室又做了“测量小灯泡电功率”和“探究电流与电压、 电阻关系”的实验。实验中,所用的电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。
(1)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小明按图甲所示的电路图正确连接了电路。实物中少了一根导线。请用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整(要求:闭合开关前,滑片要滑到C点)。
(2)闭合开关后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
(3)移动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丁所示的小灯泡的I-U图像。由图像可知:当小灯泡两端的电压增大时,小灯泡的电阻 (选填“变大”、“不变”或“变小”),如果小灯泡两端的电压为1.9V,则小灯泡的实际功率 0.38W(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)在做“探究电流与电阻关系”的实验时,小明所用的四个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。他直接利用测量小灯泡电功率时所连的电路进行实验,他把电路中的小灯泡取下,电路的其他元件连接方式不动,把四个定值电阻分别接入电路中进行探究。如果要保证电路中各元件的安全,且用四个电阻都能顺利地完成实验,则定值电阻两端的电压应该在______范围内选择。
A.U≤3V B.2.4V≤U≤3V C.U≥3V D.3V≤U≤6V
7.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验器材有:额定电压为2.5V、额定功率约为0.6W的待测小灯泡、三节新干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个、导线若干。
(1)如图所示,这是小明连接的部分实物电路,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)小明刚连好最后一根导线,小灯泡就发出了明亮的光,请你找出小明在连接电路中可能出现的错误:
① ;② 。
(3)改正错误后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,将测量数据和实验现象记录在表格中,请你补充表中横线部分的内容:。
实验次数 实验要求 发光情况 电压表示数 U/V 电流表示数I/A
1 U实=U额 明亮 2.5 0.2
2 U实=0.8U额 较暗 2 0.18
3 U实=0.4U额 微弱 1 0.12
(4)分析实验数据可知,小灯泡正常发光时通过的电流 A;小灯泡的额定功率是 W。
(5)为了完成本次实验,滑动变阻器的规格应选择_______(选填序号)。
A.5Ω 1A B.40Ω 0.5A C.50Ω 0.1A
8.小明在“测量小灯泡的额定功率”实验中,选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)请用笔画线代替导线将题图甲所示电路连接完整;
(2)闭合开关,小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,故障可能是 ;
(3)排除故障后进行实验,电压表示数为2V时,要使小灯泡正常工作,则应将滑片向 (选填“左”或“右”)端移动;
(4)图乙是小灯泡的I-U图像,则小灯泡的额定功率为 W;
(5)完成上述实验后,小明又设计了一种测额定功率的方案,如图丙所示,R0是阻值已知的定值电阻;
①连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点 (选填“a”或“b”),移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1;
②保持滑片的位置不动,再将开关S1拨到另一触点,电压表的示数为U2;
③用U1、U2和R0表示小灯泡的额定功率P= 。
参考答案
1.(1)
(2)0.75;符合
(3)5;增大
2.(1)
(2)左
(3)0.3
(4)0.84
3.(1)B
(2)0.625
(3)大
(4)8
4.(1)断开;保护电路
(2)亮
(3)左;2.5V
(4)1.25
5.(1)
(2);0.50
(3)c;
(4)定值电阻
6.(1)
(2)1.52
(3)变大;大于
(4)B
7.(1)
(2)连接电路时开关没有断开;没有将滑动变阻器滑片移到最大阻值处
(3)小灯泡的实际功率/W
(4)0.2;0.5
(5)B
8.(1)
(2)小灯泡灯丝断了
(3)左
(4)1.25
(5)a;