内容正文:
学科:物理
内容:精讲册课件
1
第四章 电功率
第2节 电功率的测量
实验突破
闪充真题
测量小灯泡的电功率
考向
1.[2022河南,19]在测量额定电压为2.5 V小灯泡的电功率实验中,电源是三节新干电池.
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整.
甲
甲
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(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 左 (选填“左”或“右”)端.
(3)闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为 2.5 V时,小灯泡正常发光,读出电流表示数,可测得额定功率.
左
2.5
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(4)继续移动滑片,电压表示数如图乙所示,为 2.2 V,此时电流表示数为0.24 A,小灯泡的实际功率为 0.528 W.
乙
2.2
0.528
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为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系,除了表中记录的电表示数和电功率,还需要增加记录的内容是 小灯泡的亮度 .
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W
1 2.5 0.26
2 0.24
3 2.8 0.28
小灯泡的亮度
(5)分析实验数据可以发现,小灯泡两端的电压越高,它的实际功率 越大 .
越
大
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(6)完成上述实验后,某小组设计了如图丙所示的电路,用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率.方案如下:
①把定值电阻R0接入电路,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不变,将电压表改接在R0两端,读出电压表示数;
③算出小灯泡的额定功率.
现有阻值为5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻,为了能测出小灯泡的额定功率,结合题中的数据分析,定值电阻R0应选 5 Ω的.
5
丙
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2.[2019 河南,19]在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”实验中,实验室提供了如下器材:电源(电压 U 恒为8 V),滑动变阻器(规格为“20 Ω 2 A”),小灯泡(额定电压U额=2.5 V,额定功率小于1.2 W),两个阻值分别为10 Ω、20 Ω的定值电阻(定值电阻用R0表示).
(1)为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围,小聪设计了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接.
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(2)正确连接电路后,进行实验,记录的数据如下表所示.当电压表示数为2.5 V 时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为 1.05 W.
实验次数
物理量 1 2 3 4 5
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.24 0.32 0.38 0.44
电功率/W
1.05
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(3)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,电功率随电压的增大而 增大 .根据数据还可判断出,小聪在实验中选用的是R0= 10 Ω的定值电阻.
增大
10
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(4)完成实验后,爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡的额定功率的方法,设计了如图丁所示的电路,所用电压表的量程为“0~15 V”,请将以下实验步骤补充完整.
丁
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①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 5.5 V ;
②滑片不动,再将开关S1拨至“2”,读出电压表示数为U0;
③小灯泡的额定功率:P额= (用U额、U0、R0表示).
若步骤②中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡的额定功率 偏小 (选填“偏大”或“偏小”).
5.5 V
偏小
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测量小灯泡的电功率
【实验电路】
实验
1
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【设计与进行实验】
1.实验原理: P=UI .
2.实验操作:
(1)根据电路图连接实物电路,注意将滑动变阻器的滑片移到 阻值最大 处.
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,观察 电压表 ,使电压表示数等于U额,记录 两电表示数和小灯泡的发光情况 .
(3)移动滑片,分别使电压表示数小于U额、等于U额、大于U额,记录相关数据及实验现象.
P=UI
阻值最
大
电压表
两电表示数和小灯泡的发光情况
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(4)将实验数据记录在表格中,并根据P=UI求出每组数据对应的电功率.
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡发光情况
1
2
3
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3.滑动变阻器的作用:(1) 保护电路 .(2)改变小灯泡两端的电压.
4.使小灯泡正常发光的操作:调节滑动变阻器滑片,直到电压表示数等于小灯泡的 额定电压 .
5.电压表量程应根据小灯泡的额定电压选取;电流表量程应根据小灯泡的额定电压和电阻选取,或者用试触法确定电流表量程.
6.测量多组电压值和电流值的目的:测量小灯泡在不同电压下的实际功率,得到实验的普遍结论.
保护电路
额定电