專題測量小燈泡電功率

1、專題：測量小燈泡電功率1.小強同學要測量額定電壓為2.5V小燈泡的功率:連接的不完整實物電路如圖甲所示.請用筆畫線代替導線,完成實物電路的連接.檢查電路連接無誤,閉合開關后,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,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是.排除故障后,移動滑片P到某一位置時,電壓表示數(shù)如圖乙所示,假設要測量小燈泡的額定功率,應將滑片P向選填A"或B端移動,使電壓表的示數(shù)為2.5V.假設接下來要測量該燈泡比正常發(fā)光略亮時的電功率,請詳細表達操作步驟移動滑片P,記下多組對應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.假設想接著探究電流與電壓的關系,需要補充的實驗器材是.2 .在“測定小燈泡的電功率實驗中,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,可供選用的滑動變阻器R和R的最大阻值分別為100、50Q,實驗電路如下圖.應該選用的滑動變阻器是選填"1"或"2".電路正確連接后.閉合開關,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表有示數(shù),接下來應進行的操作是.移動滑片,小燈泡忽然熄滅,此,時電流表示數(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)實驗數(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？請結(jié)合圖象中的實驗數(shù)據(jù)進行分析.3 .在小寧測定小燈泡的額定功率的實驗中,小燈泡的額定電壓為2.5V,.實驗器材有電源、滑動變阻器、導線假設干,完成下面問題開關一個、小燈泡、兩只電壓表、定值電阻Rk連接實物圖,再畫出對應的實驗電路圖寫出實驗步驟及小燈泡額定功率的表達式.(3)小啥認為如果用兩只開關,只用一個電壓表而且不用拆接電路也可以完成實驗.請畫出電路圖,寫出實驗步驟和表達式.4 .小明到實驗室做測量小燈泡額定功率的實驗時,老師只給她提供了如下器材：標有“2.5V的小燈泡、電源、滑動變阻器、開關、兩個電壓表(沒有電流表)、阻值為10的定值電阻R.、導線假設干.他根據(jù)所給定的器材經(jīng)過認真

4、思考后設計了正確的實驗電路,如圖甲是該電路的不完整電路圖.(1)請你將甲電路圖補充完整.(2)閉合開關前,應將滑動變阻器調(diào)至端.(3)閉合開關后,為了測量小燈泡的額定功率,應調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表Vi的示數(shù)為V,此時電壓表V2的示數(shù)如圖乙所示,是V.(4)小燈泡的額定功率為W.(5)她還進一步設計出了只有電流表沒有電壓表解決這個問題的方法,其電路如圖丙所示,R0=10,并認為關鍵的一步是必須調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表A2的示數(shù)為A時,再讀出電流表Ai的示數(shù),才能計算出小燈泡的額定功率.5 .同學們在“探究小燈泡的亮度與功率的關系實驗中,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,請你用筆畫線代替導線將圖乙的電路補充完整.(2)小杜同學在實驗過程中,將滑動變阻器的滑片P緩慢向B端移動,小燈泡的實際功率將(選填“變大、“變小或“不變)；同時觀察到小燈泡的亮度將變(選填“亮或“暗).(3)另一組的小張同學在實驗過程中發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)如圖丙所示,此時電流表的示數(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)小張同學重新調(diào)整電路連接后,繼續(xù)探究小燈泡在額定功率時的亮度,但發(fā)現(xiàn)無法準確讀出額定電壓,他用(3)小問中所測數(shù)據(jù)先算出燈泡的電阻Rl,再根據(jù)P0=U02/Rl計算燈泡的額定功率.按此方法算出燈的額定功率比真

6、實值偏(選填“大或“小),原因是.6 .實驗室購置了一批規(guī)格為“2.5V0.8W的小燈泡,小明同學利用其中一只小燈泡做測量電功率的實驗,他設計了如圖甲所示的電路圖.實驗中各元件完好,電源電壓保持不變.(1)請你用筆畫線代替導線,將圖乙所示的實物電路連接完整(要求：滑動變阻器的滑片向右移動時小燈泡變暗,連接導線不能交叉).(2)小明調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片得到了三組電壓和電流的數(shù)據(jù),填入他自己設計的表格.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請指出這個表格設計不合理的地方.n小明操作標準讀數(shù)正確,根據(jù)表中數(shù)據(jù),當小燈泡兩端電壓為2.5

7、V時,求得小燈泡的電功率為W,故小明認為該小燈泡不合格,他判斷的理由是.m假設生產(chǎn)這種小燈泡鴇絲的粗細是一定的,那么這個小燈泡不合格的原因是鴇絲的長度(選填“大于或“小于)合格產(chǎn)品小燈泡鴇絲的長度.(3)小明還想探究電流與電阻的關系,于是將甲圖中的小燈泡換成電阻,當電阻阻值是2a時,電流表示數(shù)為1A;要使電流表示數(shù)是0.5A,應將2的電阻更換為的電阻；屢次測量后作出的I-R圖像是右圖中的.7 .在測量小燈泡的功率實驗中,小燈泡的額定功率為2.5V.(1)如圖甲是小明測量小燈泡額定功率的實物電路圖(不完整).請用筆畫線代替導線將實物電路圖連接完整.(2)閉合開關前,圖甲中滑動變阻器的滑片P應位于

8、(選填"A'或"B')端.(3)連接好電路后,閉合開關,小明發(fā)現(xiàn)移動滑動變阻器滑片P,小燈泡不發(fā)光,電壓表的示數(shù)為零.進一步觀察并檢查電路,發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表、導線及其連接均完好.針對電路中出現(xiàn)的小燈泡不發(fā)光的故障現(xiàn)象,他提出了如下猜測：小燈泡短路；小燈泡的燈絲斷了；滑動變阻器斷路.根楣故障現(xiàn)象,猜測(填序號,下同)是錯誤的.如果觀察到電流表有示數(shù),那么猜測是正確的.(4)排除故障,閉合開關,移動滑動變阻器滑片P到某一位置,電壓表示數(shù)如圖乙所示,此時應將滑片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)小平打算增加一個阻值為10的定值電阻R0,只利用一只電表,通過圖中操作(開關S接“a：'"b各一次)來測量小燈泡的額定功率.圖丙、丁是她設計的兩種不同方案的電路圖,那么以下判斷正確的選項是(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 .測電阻的實驗中,小亮同學設計了如圖甲的實驗電路,其中R.為電阻.(1)當開關分別連接觸點1和2,記下電流表的示數(shù)分別為I.和Ix,那么被測電阻的表達式為R=.(2)在學習了電功率的知識后,小亮同學又用這些器材外加滑動變阻器,設計出如圖乙所示的電路,來測量額定電壓為U.

10、的小燈泡額定功率,你認為圖乙的設計方案是否可行如果可行,簡要寫出實驗步驟及小燈泡額定功率的表達式.如果不可行,請分析原因.U.的小燈泡額定功率(3)請你也僅利用上面圖乙的器材再設計一個能夠測出額定電壓為的電路圖,畫在上面的虛線框內(nèi),并寫出實驗的步驟和表達式.參考答案1、燈泡處開路B向B端移動滑動一變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為2.7V,記下此時電流表的示數(shù),然后馬上斷開開關.0.75燈絲的電阻隨溫度的升高而增大定值電阻2、R向左移動滑動變阻器的滑片燈泡開路6V(4)當U=0.25V時Ii=0.05APi=0.0125WRi=5Q當U2=1.5V時I2=0.15AP2=0.225WR2=10當U

11、3=2.5V時I3=0.2AP3=0.5WR3=12.5Q經(jīng)計算小燈泡實際電功率隨電流(電壓)增大而增大,實際電功率越大說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. 按電路圖連接實物圖,閉合開關,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,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,閉合開關S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為2.5V,斷開開關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電壓表選錯量程(4)大算出的燈泡電阻比正常發(fā)光時偏小(或燈絲電阻隨溫度升高會增大)6. (1)把燈泡的右接線柱與滑動變阻器的左下接線柱相連(2)