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18.3 测量小灯泡的电功率
1.实验室有一只标有“”字样的灯泡,额定功率模糊不清。现欲测量其在不同电压U下的功率P,并作出灯泡的关系图线。
(1)除被测灯泡、电源、滑动变阻器、开关、导线外,实验中还需要用到的两个器材是 、 ;
(2)请把测量电路的实验原理图甲补充完整;
(3)开关闭合前,滑动变阻器的滑动触头应置于 端;
(4)某同学作出灯泡的图线如图乙所示,则该灯泡的额定功率为 W,正常发光时的电阻为 。
2.某实验小组设计了图甲所示的电路做“测量小灯泡电功率”实验,实验室有如下器材:电源(电压恒为4.5V)、小灯泡(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关、标有“50Ω2A”的滑动变阻器及导线若干。
(1)连接电路时应 开关;
(2)闭合开关之前,滑动变阻器的滑片P应置于 端;
(3)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表电压表均有示数,小北和小南对接下来的操作有不同看法:小北认为是小灯泡发生了故障,应拆除导线重新连接。小南认为应移动滑片,观察小灯泡是否发光,从而进一步发现导致该现象的原因。请问你赞成谁的观点?并简要说明理由;
, 。
(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的U﹣I图像,由图象可计算出小灯泡的额定功率是 W。
3.小华同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,如图甲所示,用到以下器材,额定电压为2.5V的小灯泡L,滑动变阻器R1“50Ω 0.5A”,R2“100Ω 1A“各一个,电流表、电压表、学生电源(电压恒为6V)、开关、导线若干。
(1)连接电路时,开关应该 (选填“断开”或“闭合”);
(2)连接好电路,正确操作,移动滑动变阻器的滑片P,小华发现小灯泡始终不亮,电压表、电流表示数均为0,经检查电表完好,则故障可能是 ;
(3)排除故障后,调节滑片P使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(4)当小灯泡实际电压为额定电压—半时的实际功率为P1,当小灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为P2,分析图像丙发现,P₁ P₂(选填“>”“<”或“=”)。
4.请你完成以下“测量额定电压为2.5V小灯泡电功率”实验的任务。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整 ;
(2)小强同学连接好电路后,闭合开关时发现灯泡特别亮,这表明他在闭合开关前没有把滑动变阻器 ;
(3)闭合开关,移动滑片P到电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为
W;
(4)上述实验过程中,当电压表、电流表的示数逐渐变大时,小灯泡的电阻也逐渐变大,滑动变阻器接入电路的电阻逐渐变小,则小灯泡电阻的变化量ΔRL (选填“大于”“小于”或“等于”)滑动变阻器电阻的变化量ΔR;
(5)利用图甲所示电路,依据 (原理)也可测出小灯泡正常工作时的电阻。如果考虑电表的电阻,此时电流表测量值比通过灯泡电流真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
5.小明同学在做“测量小灯泡的额定功率”的实验中,选用如图1所示的器材和电路。其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V,滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整;(要求滑动变阻器的滑片向右移动时通过电路的电流变大)
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片发现小灯泡始终不发光,电流表有示数,电压表无示数。若电路只有一处故障,则故障原因是 ;
(3)排除故障后再次闭合开关,移动滑片直到电压表的示数为3.8V,此时电流表的示数如图2所示,则小灯泡的额定功率为 W。再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V,小灯泡发光较暗,此时小灯泡的实际功率 (选填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率;
(4)同组的小亮同学还想探究“在电压一定时,电流与电阻的关系”,于是将图1中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻,其余连接均不改变。图3是小亮根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像。由图像可知小亮将定值电阻R两端的电压控制为 V不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时,为达到实验要求,滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右