内容正文:
专题 测量小灯泡的电功率
第十八章 电功率
30n
二
类型二 伏阻法测电功率
2.(黄冈中考)在用伏安法测量标有“2.5 V”灯泡额定功率的实验中,小明发现电流表损坏,其他元件完好。
(1)小明用已有的器材、5 Ω的电阻R0和另一只电压表,设计了如图所示电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于________。
(2)小明进行了如下实验,请补充完整:
①连接好电路,将滑动变阻器连入电路的阻值调到_______;
②合上开关,移动滑片,使灯泡L两端的电压为________V;
③再读出R0两端的电压为1.5 V。
(3)若实验操作正确,则灯泡的额定功率为________W。
电流表
最大
2.5
0.75
UI
R乙
10.4
3.5V
类型三 安阻法测电功率
4.(2022·遂宁)小志同学在“测量小灯泡电功率”实验中,用到的器材有:新干电池两节、小灯泡(标有0.3 A)1只、电流表1只、电压表1只、滑动变阻器1只、开关1支,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中将实验电路连接完整。(要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小)
(2)连接好电路,闭合开关,发现灯不亮,电流表无示数,电压表的示数接近3 V,造成这一现象的原因可能是 ________(选填序号)。
①小灯泡短路
②小灯泡开路
③滑动变阻器短路
④滑动变阻器开路
②
A
0.75
类型四 等效法测电功率
5.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)实验电路图如图1所示,则______(选填“甲”或“乙”)表是电压表。
(2)请用笔画线代替导线,把如图2所示的实物电路补充完整。
(3)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某处,电压表的示数为2.2 V,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。当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图3所示,则小灯泡的额定功率是________W。
乙
A
0.75
2.5
电阻箱
类型一 利用电能表和秒表测电功率
1.小明利用电能表(如图所示)和停表测量一灯泡工作的电功率。
(1)测量原理是____________。
(2)他关闭其他用电器,将该灯单独接入220 V的测量电路,设计了以下三种测量方案:
方案一:测量出电能表显示消耗1 kW·h电能所用的时间t;
方案二:测量出1 min时间内电能表转盘转过的圈数n;
方案三:测量出电能表转盘转过1圈所用时间t。
①若使用方案二,小明计算额定功率的关系式:P=________(用数字和n表示,单位:W)。
②比较三种方案,最可行的是方案______。
P= eq \f(W,t)
(原创题)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验室提供如下器材:电源(电压恒为6 V)、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5 V的待测小灯泡L(电阻约为10 Ω)、滑动变阻器两个(R甲:“10 Ω 1 A”;R乙:“50 Ω 0.5 A”)、开关S、导线若干。
(1)该实验的原理是P=________。
(2)实验中,应选用的滑动变阻器是________(选填“R甲”或“R乙”)。
(3)选用滑动变阻器后,请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图,并画在图甲的虚线框内。
(4)某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的数据,如乙表所示,完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为________Ω。(保留到小数点后一位)
(5)另一小组实验时,发现电流表已经损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,小组在实验室选了一个10 Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路,所用电压表的量程为0~15 V,请将以下实验步骤补充完整:
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,直至电压表的示数为________;
②滑片不动,再将开关S1拨至“2”,读出电压表的示数U0;
③小灯泡的额定功率:P额=________(用U额、U0、R0表示)。
U额 eq \f(U0,R0)
(3)排除故障,进行实验,当电流表的示数如图乙时,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向 ______(选填“A”或“B”)端移动,当电流表的示数达到0.3 A时,电压表的示数如图丙,则小灯泡的额定功率为 ________W。
(4)小刚用相同的器材进行该实验时发现电压表损坏,他找来一只阻值为R0的定值电阻,设计了如图丁所示的电路,也可测出小灯泡的额定功率。主要的操作步骤如下:
①把电流表接在a处,闭合开关,调节滑片P,使电流表的示数为I额;
②保持滑片P的位置不变,断开开关,把电流表接在b处,闭合开关,读出电流表的示数为I;
③计算得出小灯泡的额定功率P额=____________