实验 测量小灯泡电功率
过实验
1 某小组在做“测量小灯泡的功率”实验时,电源电压恒为6 V,待测小灯泡的额定电压为2.5 V,正常发光时灯丝电阻约为10 Ω.小红连接的部分电路如图甲所示,所用滑动变阻器的最大阻值为40 Ω.
【基础设问】
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成实物电路的连接.
(2)连好电路后,小红进行试触时,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是 (填“小灯泡断路”“小灯泡短路”或“滑动变阻器断路”).
(3)排除故障后继续实验,某次实验中,小红看到电压表示数为1 V,此时小灯泡发光较暗,原因是 ;要使小灯泡正常发光,应向 (填“A”或“B”)端移动滑片,同时眼睛应注意观察 (填“电流表”或“电压表”)的示数,直至 .当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W.
(4)图像分析 小红根据实验数据绘制了小灯泡的Ⅰ-U图像,如图丙中的图线a所示.观察图像,发现AB部分为线段,BC部分为曲线.为便于分析,将线段AB 延长作出图像,如图丙中的图线b所示.比较a、b两图线,发现两图线间的距离随着电压的增大而增大,说明 .
(5)若把这样的两个小灯泡串联接在4 V 的电源上,则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和为 W.
(6)数据处理 小明根据实验数据算出来小灯泡在不同电压下的功率,再求平均值得到小灯泡的额定功率,他在处理数据时存在的问题是
【能力设问】
(7)小红想用该电路继续测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,但是发现电压表0~15 V量程不能使用,你认为利用上述器材怎样测定该小灯泡的额定功率
·
(8)方案探究 若实验中电流表坏了,为了测量该小灯泡的额定功率,小华选用一个 20 Ω的定值电阻,绘制如图丁所示的电路,设计如下实验方案:
①闭合开关S,调节滑片 P 使电压表的示数为额定电压U额;
②保持滑片位置不变,只将电压表的a点接线改接到c点,测出 R 两端的电压U ,通过公式P额 = ((用 R 、U额、U 表示)计算得到小灯泡的额定功率.
小组同学讨论认为,该实验方案存在两个问题:
问题一: ;
问题二:
实验 探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关
过实验
1 如图1所示,在探究“影响电流热效应的因素”时,将电阻丝R 、R 、R 分别装在甲、乙、丙三个相同的透明容器中,容器中密封着等量的空气,橡胶管将密闭容器和装有红色液体的U 形玻璃管相连,容器内电阻丝的电阻 另有一个阻值为5 Ω的电阻丝R 在容器外部,与电阻丝R 并联.
【基础设问】
(1)在实验中,加热空气的好处是 ;观察U形玻璃管中的液面高度差是为了比较 ,这里采用的方法是 .
(2)若要探究导体产生的热量的多少与电流大小是否有关,则应选用 两容器及其相连的U形管进行比较,得到结论:在电阻相同和通电时间相同的情况下,通过导体的 越大,产生的热量越多.
(3)若要探究导体产生的热量的多少与电阻大小是否有关,则应选用 两容器及其相连的U形管进行比较,得到结论:在电流相同和通电时间相同的情况下,导体的 越大,产生的热量越多.
(4)若在实验中观察到甲、乙容器相连的U形管液面很快出现高度差,丙容器相连的U形管中液面高度差为零,原因可能是电阻丝 断路.
(5)排除故障后继续进行实验,通电一段时间后, 容器相连的U形管中两侧的液面高度差变化最大.
【能力设问】
(6)数据分析 ①相同时间内电阻R 产生的电热Q 与电阻R 产生的电热Q 之比为 .
②相同时间内电阻 R 产生的电热Q 与电阻R 产生的电热Q 之比为 .
③若将 R 拆除,则相同时间内电阻 R 产生的电热 Q' 与拆除前 R 产生的电热 Q 之比为 .
(7)公式使用条件用( 可以计算电流通过任何用电器产生的热量,能用Q =UIt 计算电流通过任何用电器产生的热量吗 请用实例说明原因: ·
(8)横向拓展 利用如图2 所示的实验装置也可以探究“影响电流热效应的因素”.
①在两瓶中加入质量、初温均相同的煤油,闭合开关一段时间,可以通过观察温度计 情况,判断电阻丝产生的热量多少.
②若丁、戊两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,当电阻丝的阻值R R 时,可以比较不同物质的吸热能力.若温度计a比温度计b示数升高得快,则丁、戊两瓶内液体比热容关系为cT C戊·(均填“>”“ <”或“ =”)