内容正文:
2024年中考物理专项复习【实验突破】:测量小灯泡的电功率
伏安法侧小灯泡的电功率
1. 伏安法测小灯泡的功率
(1)实验原理:
(2)实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。
(3)实验电路图
(4)实验步骤:
①按电路图连接实物。
②检查无误后,闭合开关。移动滑片,使小灯泡在额定电压下发光,观察小灯泡的亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。
③调节滑动变阻断器,使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。
④调节滑动变阻断器,使小灯泡两端的电压小于额定电压,观察小灯泡的亮度,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。
(5)实验表格:
次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
发光情况
1
2
(6)注意事项:
①接通电源前应将开关处于断开状态,将滑动变阻器的阻值调到最大;
②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程;
③滑动变阻器的作用:改变电阻两端的电压和通过的电流;保护电路;
④不需要计算电功率的平均值。
1.如图所示是“测量标有2.5V小灯泡电功率”的实验。
(1)图甲是某同学连接的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路补充完整 。
(2)电路连接完整后闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,灯泡不亮,调节滑片两表示数均不变,灯泡仍不亮。实验连接中的不当之处是 。
(3)排除故障后,闭合开关,调节变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流是 A,小灯泡的额定功率是 W。
电压U/V
0.5
1.0
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.18
0.20
0.30
0.34
电功率P/W
0.09
0.20
0.60
0.952
灯泡发光情况
不亮
发暗光
发较亮光
正常发光
发出强光
(4)分析上表中数据。你可以得出什么结论 ?(一条即可)
2.某兴趣小组利用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的功率,已知电源为4.5V。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整 (要求:滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮);
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,移动滑动变阻器的滑片时,电流表的示数发生变化,则故障原因可能是小灯泡 (填“断路”或“短路”);
(3)故障排除后,进行实验并记录了5组数据如下表所示,第4次实验的电流值如图乙所示,则电流大小为 A,额定功率为 W;
次数
1
2
3
4
5
U/V
0.5
1.0
2.0
2.5
3.0
I/A
0.20
0.30
0.45
0.50
(4)要完成上述表中数据测量,实验中滑动变阻器的总阻值至少为 Ω;
(5)根据上表记录的实验数据,在如图丙所示的坐标中绘出小灯泡的电流随电压变化的大致图像 ,通过图像分析可知,小灯泡的电阻随温度的升高而 (填“增大”“不变”或“减小”);
(6)小明打算只利用电压表来测量小灯泡的电功率,他增加了一个定值电阻R0和两个开关,设计了如图丁所示电路。闭合开关S、S1,移动滑片P,使电压表的示数为U1;保持滑片位置不动,只断开开关S1,闭合开关S2,记下电压表的示数为U2,则小灯泡的电功率为 。(用已知R0、U1、U2表示)
3.某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率,待测小灯泡L的额定电压为3.8V,额定功率小于1W,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”,图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。
(1)请你用笔线代替导线,在图甲中把电路连接完整 。
(2)正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数明显,仔细检查,连接无误,那么出现该状况的原因应该是 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)
A.电流表内部断路了 B.灯泡的灯丝断了
C.灯座内部出现了短路 D.滑动变阻器的电阻线断了
(3)排出故障后,通过正确操作,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,其值为 A,小灯泡的额定功率为 W。
(4)测出小灯泡的额定功率后,再测大于小灯泡额定功率的实际功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端滑动。
(5)测量小灯泡的