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﹣测量小灯泡的电功率 焦耳定律专项卷
考向1 测量小灯泡的电功率
1.【实验名称】测量小灯泡的电功率
【实验原理】 P=UI .
【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为6Ω)、滑动变阻器(10Ω 2A)、新干
电池两节、开关、导线若干等.
【实验步骤】
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整,要求连线时导线不能交叉,滑片P
向右移动时,电流表示数变大.连接电路时,开关要 断开 .
第1题图
(2)连接好电路后,闭合开关,若出现下表所示的现象,请你在空格中填写可能出现的原因.
现象 灯泡的亮暗 电压表 电流表 可能的原因
1 不亮 无示数 有示数
2 不亮 有示数 无示数
(3)改正错误后继续实验,小军移动滑片P,到达某位置时,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯
抱的额定功率,下一步操作是 将滑片P向左移动,使电压表的示数为2.5V ,此时电流表的示
数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是 W.
【交流与评估】实验测得了多组数据,小军认为应该计算出平均值作为小灯泡的电功率,小华则认
为应当比较小灯泡在不同电压下的实际功率进行亮度比较.你认为 小华 (选填“小华”或“小
军”)的说法正确,原因是: 电压改变,电功率也改变,求平均值没有意义 .
2.如图甲所示为小明同学进行“测量小灯泡的电功率”的实验装置,小灯泡的额定电压为2.5V,电
阻约为10Ω,有两个规格分别为“10Ω 1A”的滑动变阻器A和“50Ω 2A”的滑动变阻器B,电
源电压恒为6V.
第2题图
(1)本实验中应选择滑动变阻器 B (选填“A”或“B”).
(2)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,
滑动变阻器连入电路的阻值变大.
(3)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应位于最 左 端(选填“左”或“右”).连接好电路后,闭合开关
前,小明观察到电流表指针如图乙所示,出现这种现象的原因是 电流表未调零 .调整好后,闭合
开关,小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数.接下来小明应进行的操作是 移动滑动变阻器的滑
片,观察小灯泡是否发光 .
(4)问题解决后,继续进行实验,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功
率为 0.45 W.
(5)小明同学进行了多组测量,请你帮他设计一个表格记录实验数据.
【拓展】另一小组的同学在进行实验时,发现电流表损坏,于是找来一个单刀双掷开关和阻值为R的
定值电阻,利用现有的器材设计了如图丁所示的电路图进行测量,实验步骤如下:
第2题图丁
①将开关S拨到1位置,移动滑片P至某一位置,读出电流表的示数I1;
②将开关S拨到2位置,保持滑片P的位置不动,读出电流表的示数I2.
③算出小灯泡的电阻RL= (用所测得的物理量表示),再根据P=
U2
R计
算出小灯泡的额定功率.
【交流与反思】他们按此方案实验,发现实验结果与真实值相差较大,原因是:
所测电阻不是小灯泡正常发光时的阻值,小灯泡的电阻随温度的变化而变化 .仔细分析后,他们
认为要想准确测量小灯泡的额定功率,应该将上述步骤①改为
.
3.学校实验室购买了一批小灯泡,额定电流为0.5A.小华利用其中一只小灯泡做“测量小灯泡电功率”
的实验.
第3题图
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整,要求导线不能交叉,滑片向左移动时,
滑动变阻器接入电路的阻值变小.并在虚线框内画出相对应的电路图.
(2)连接完电路后,老师指出小华的电路中存在一个不合理的地方,则电路的不妥之处是: 电流
表选择了大量程,会造成读数误差 .
(3)纠正错误后,闭合开关,当观察到 电流表的示数为0.5A 时,小灯泡正常发光,此时电压表
的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 1.05 W.
(4)利用该套实验装置 不能 (选填“能”或“不能”)完成“探究通过导体的电流与导体两端的
电压关系”实验.
(5)实验中小华随意抽取了4组电流表和电压表的示数,如下表所示.他发现每次实验电压与电流
的比值都不一致,出现这种现象的原因是: 灯丝的电阻随温度的升高而增大 .
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 0.4 1.05 1.5 2.1
电流I/A 0.15 0.3 0.4 0.5
(6)小洋用相同器材测小灯泡的额定功率,但电流表损坏.他向孙老师要了一个15Ω的定值电阻
第3题图丙
R0,设计了如图丙所示的电路和以下实验方案:
①调节滑片,使电压表的示数为2.5V;
②保持滑片位置不变,将电压表与R0并联,测出R0两端的电压U0;
③计算小灯泡的额定功率.
请问小洋