内容正文:
第12讲 测量小灯泡的电功率
【考点梳理】
【考点一】伏安法测小灯泡的功率
【考点二】考试中常用的其他方法测小灯泡的功率
【题型归纳】
题型一:伏安法测小灯泡的功率
1.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,老师给同学们提供的器材有:电压恒为6V的电源、额定电压为的小灯泡(灯丝电阻约为10Ω),电流表、电压表、开关各一个,导线若干,三种滑动变阻器、、可供选择;
(1)通过估算,滑动变阻器应选择 (选填“R1”、“ R2”或“R3”);连接滑动变阻器后,变阻器的滑片P向B端移动时,灯泡变 ;
(2)滑片P置于阻值最大处,闭合开关试触时,发现电压表示数很大,电流表几乎无示数,出现的电路故障原因可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关S,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示为 ;若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动;根据图丙图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 。
2.小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为3V的电源一个、小灯泡(额定电压为2.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)如图甲所示是小丽连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线 ;
(2)小丽同学正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,但电压表示数较大。接下来正确的操作是 ;
A.检查电路是否短路
B.更换电流表
C.检查小灯泡是否接触良好或损坏
D.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(3)若另一组小红连电路时,刚连好最后一根导线,灯泡就发出了明亮的光,则她存在的问题有:① ;② ;
(4)电路故障排除后,小丽闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,小灯泡发光,此时电压表的示数为2.0V,为了测量小灯泡的额定功率,应向 (选填“左”或“右”)端移动滑片,直至电压表的示数为 V;
(5)小丽根据测量的多组电压、电流值画出的小灯泡的图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(6)用该实验装置能否探究电流与电压的关系并说明理由 。
3.景萱在“测量小灯泡的电功率”的实验中,选择了额定电压为2.5V的小灯泡,电源电压保持6V不变,滑动变阻器规格为“ 1A”,连接电路如图甲所示。
(1)电路连接时,景萱需要 开关;
(2)为了使滑片右移时灯的亮度变亮,请你帮景萱用笔画代替导线连接好图甲中的电路;
(3)连接好电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,同时发现电流表有示数,电压表无示数,则电路中存在的故障可能是 ;
(4)排除故障后,调节滑动变阻器滑片,当电压表示数如图乙所示,想使小灯泡正常发光,则应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动一些;
(5)完成了上述的实验后,景萱还想测另一只额定电压为的小灯泡的额定电功率,但发现电流表损坏。景萱利用阻值已知的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,并操作如下:
①依据电路图连接好电路,只闭合开关S、,调节滑动变阻器,使电压表的示数为;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,只闭合开关 ,读出电压表示数为;
③小灯泡的额定功率 。(用、和表示)
题型二:用电压表和已知电阻测小灯泡功率
4.一只小灯泡的额定电压为,正常发光时的电流约为,实验小组想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:电压表、电流表、开关、两节新干电池、滑动变阻器各一个、导线若干。
(1)如图甲是小组同学连接的部分电路。请你用笔画线代替导线将电路连接完整(要求:滑片向右移动时,小灯泡变暗)。
(2)连接好电路,闭合开关,进行了几次测量,测量数据如下表所示,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为 W。
电压
电流
电功率
平均电功率
(3)老师指出小组同学设计记录实验的表格有误,请你说出表格不合理之处是: 。
(4)实验过程中小组同学看到小灯泡的亮度不断发生变化,请你根据此现象提出一个可探究的问题 ?
(5)请你根据表中数据,在图丙中用描点法画出小灯泡的图像,观察小灯泡的图像还可以得出的信息是 (写出一条即可)。
(6)另一小组同学相互讨论后设计了如图丁所示的电路,也测出了该小灯泡的电功率(小灯泡的额定电压为),已知滑动变阻器的最大阻值为R。请将以下实验步