内容正文:
15.2电功率(三)——测量小灯泡的电功率
1.为了迅速准确地测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,至少需要 节干电池,电压表应和小灯泡并联,为了提高测量的准确程度,最好选 的量程,闭合开关后,调节 使电压表的示数为 ,若此时电流表的示数为0.2A,则该小灯泡的额定功率为 ,滑动变阻器的作用是 。
2.在“测量小灯泡电功率”实验中,如图所示为某同学设计绘制的通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压图像的坐标系(小灯泡的额定电压为3V),老师查看后提出这样设计有一不合理之处,不合理之处是 。
3.学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验,实验电路如图甲,绘制出小灯泡的I﹣U关系曲线如图乙,已知小灯泡的额定电压为3.8V,电源电压恒为6V。回答下列问题:
(1)闭合开关后移动变阻器的滑片,当电压表示数为 V时,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率;
(2)实验时,变阻器的滑片向左移动过程中,电流表与电压表示数的比值将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
4.在探究电功率跟哪些因素有关的实验中,某同学设计了如下图所示的电路图,他用不同规格的灯泡做实验,他想研究的问题是小灯泡的电功率跟 有关。实验后有同学提出把小灯泡换成定值电阻也能完成此次探究任务,你认为是否可行 (选填“可以”或“不可以”),请说明理由 。
5.“测定小灯泡电功率”的实验原理是 。按如图所示电路图连接电路,电压表的“+”接线柱应与待测小灯L(标有“2.5V”字样)靠近电源 极的一端相连;闭合开关S前,滑片P应置于变阻器的
端(选填“a”或“b”)。开关S闭合后,移动滑片P,当观察到电压表示数为 时,可判断小灯L正常发光。
6.小华同学在“测定小灯泡的电功率”实验中,所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,小灯泡标有“4.5V”字样,小灯泡的额定功率小于1.5W。他按图连接好电路,先将变阻器的滑片移至 端(选填“A”或“B”),然后闭合开关S,再移动变阻器的滑片P,当小灯泡正常发光时,变阻器的滑片P恰好在中点上(即连入电路的电阻为10Ω)。小华所用的电源电压为 V,小灯泡的额定功率为 W。
7.如图所示为学校实验室中某电能表的表盘。
(1)该电能表示数为 kW•h。
(2)小明利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的额定功率。他关闭其他用电器,将该节能灯接入220V的测量电路,设计了以下三种测量方案:
方案一:测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t;
方案二:测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n;
方案三:测量出电能表转盘转过1圈所用时间t。
①若使用方案二,小明计算额定功率的关系式应该为:P= (单位:W)。(用数字和n表示)
②比较三种方案,最可行的是方案 。
8.实验室新购进一批小灯泡,用于做电学实验,小明所在的小组承担了检测小灯泡L额定功率是否准确的任务,实验室能提供的器材有:
电源(电压恒为10V),待测小灯泡L(标有“4V 2W”),滑动变阻器R1(标有“8Ω 2A”),定值电阻R2(标有“20Ω 0.6A”)一只,定值电阻R3(标有“4Ω 1A”)一只,定值电阻R4(标有“6Ω 0.8A”)一只,两只量程为0~3V的电压表,开关S等。
(1)组员小刚同学设计了如图甲所示电路,同学们经过讨论认为这个设计达不到目的,请写出其中两条原因 、 。
(2)经过讨论,同学们设计了图乙所示电路,闭合开关,移动滑片,当两只电压表示数(V1表的示数为U1,V2表的示数为U2)满足关系式 时,电灯正常发光,读出这时电压表V2的示数U2为2V。
(3)通过计算、讨论,该小灯泡的额定功率为 ,并将该数据汇报给实验室,实验室对该批新购入的小灯泡进行了处理。
9.小宇设计了图甲所示电路,测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
(1)先将电阻箱阻值调到 (选填“最大”、“最小”或“任意值”)再闭合开关S1;
(2)将S2掷向a,调节电阻箱阻值,发现电压表示数始终较大接近电源电压,则该故障的原因可能是 。排除故障后,使电压表示数U1=2.5V,再将S2掷向b,电压表示数U2=5.8V,电阻箱示数R如图乙所示,R=