内容正文:
专题30 测量小灯泡的电功率(综合练习)
一、题目类型
“测量小灯泡的电功率”有一部分题目综合性比较强,例如需要判断电源电压、小灯的额定电压,会正确选择滑动变阻器规格;有些题目与“伏安法测电阻”一起考。
二、例题分析
【例题1】(2018上海中考)现有器材:电源(电压有2、4、6、8、10和12伏六档)、电流表、电压表和电键各两个,滑动变阻器(标有“20欧 2安”字样)、 待测小灯泡(标有“2.2伏”字样)和待测电阻RX各一个,以及导线若干。小华要做“用电流表、电压表测电阻” 实验,小红同时要做“测定小灯泡的电功率”实验,但由于变阻器只有一个,两位同学讨论后,设计实验方案并分配器材,然后使用各自分得的器材进行实验。实验中,小华发现电路中电流表的最小示数为0.2安;小红观察到当小灯泡正常发光时电流表的示数为0.3安。
(1)根据小华的实验的相关信息,
(a)画出小华实验的电路图; (在答题纸的相应位置作图)
(b)电流表示数最小时测得的电阻Rx= 欧。
(2)根据小红的实验的相关信息,
(a)计算出小灯泡的额定功率P额; 。
(b)计算说明实验中小红选择的电源电压档位。 。
【例题2】(2020闵行二模)某学习小组成员小兰进行测定小灯电功率实验,小明进行伏安法测电阻实验。实验室提供了以下器材:电流表、电压表和开关各2个、滑动变阻器3个(分别标有“5欧 2安”、“10欧 1安”、“20欧 1安”字样)、新干电池5节、标有“3.5伏”字样的小灯、待测电阻Rx以及导线若干。他俩合理分配器材后同时开展实验,实验中电路连接均正确、操作步骤规范。
实验时,小兰先读出了开关刚闭合时的数据,其中电流表示数为0.2安;接着,移动变阻器的滑片至小灯正常发光,读出此时的电流为0.24安。小明也读出了开关刚闭合时的数据,其中电压表示数为2.1伏;接着移动滑片至中点位置,读出了第二组数据。他们相互交流数据后发现恰好有一组数据完全相同。最后,他们再次移动滑片,分别测出第三组数据,完成了各自的实验。
请根据以上信息,回答下列问题。
(1)小兰确定小灯正常发光的方法是 ,该小灯的额定功率是 瓦;小明的实验原理是 。
(2)开关刚闭合时,小兰电压表的示数是 伏,小明电流表的示数是 安。
【例题3】(2022杨浦区二模)现有电源(电压为6伏且保持不变)、滑动变阻器(标有“20 2A”字样)各两个,待测小灯泡(标有“0.2A”字样)、待测电阻RX各一个,其它器材齐全且完好。小杨要做“用电流表、电压表测电阻”实验,小浦要做“测定小灯泡的电功率”实验。他们选好实验器材正确串联电路,再将电压表并联在电路中。两人均规范操作,闭合开关后,小杨观察到电压表与电流表示数如图(a)(b)所示;小浦移动变阻器滑片至中点附近,发现小灯泡正常发光,观察到电压表示数如图(c)所示
根据上述信息,请判断:
①小杨实验时电压表的量程为_____伏(选填“0~3”或“0~15”)
②小杨将电压表并联在_____两端(选填“电源”、“待测电阻”或“变阻器”),理由是:____。
③小浦实验时判断小灯泡正常发光的依据是:__________。
④请计算出小灯泡的额定功率P额。
四、综合训练
1.(2021黄浦二模)现有器材:电源两个(电压分别为3伏、6伏),电流表、开关各两个,待测小灯泡(标有“0.3A”字样,额定功率大于1瓦)、待测电阻Rx、电压表(只有0~3伏档完好)、滑动变阻器(标有“20欧 2安”字样)各一个,定值电阻R定(阻值分别为5欧、10欧和15欧)三个及导线若干。
小红做“测定小灯泡的电功率”实验,小华同时做“用电流表、电压表测电阻”实验。由于器材有限,两位同学讨论后,合理分配器材,并顺利完成实验。实验中,小红观察到当小灯泡正常发光时电压表的示数为2.0伏;小华发现电路中电流表的最小示数为0.12安。
①根据小红实验的相关信息:
(a)小红所用电源的电压为 伏,理由是 。
(b)计算小灯泡的额定功率P额。 (需写出计算过程)
②根据小华实验的相关信息:
(a)画出小华实验的电路图。
(b)求出电流最小时待测电阻的阻值。 (需写出计算过程)
2.(2021静安二模题)小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,电源电压保持不变,实验器材齐全并完好,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”的字样,待测小灯上只有所标“0.3A”(指小灯正常工作电流)字样清晰可见。小华连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时,观察到小灯较暗但亮度不变,这时电压表的示数为2伏,电流表的示数为0.2安。小华思考后,重新连接了电路进行实验,闭合开关,