内容正文:
第18课 电能2
知识板块:电功率的测量
3、 一.电功率的测量测定小灯泡的电功率:
1、 实验原理:
2、实验器材:
3、实验电路图:(在下列方框内画出实验电路图)
4、连接实物图
[讨论]连接电路时应注意哪些事项?
a、连接电路时,开关必须______。
b、连接滑动变阻器时,接线柱必须 。在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放在 ______ 。
c、连接电表时,电流表应_ __ 、电压表应___ ;电流必须“_ _”进“__ ”出;选择 ___的量程。
d、电源电压应比灯泡的额定电压_____ 。
5、实验步骤:(见P115)
6、记录实验数据并计算出三种情况下小灯泡的功率:
序号
电压(伏)
电流(安)
功率(瓦)
灯泡亮度
1
2
3
7、评价与交流:
(1)、小灯泡的额定功率为_______.
(2)、当U实>U额时,P实____P额
当U实=U额时,P实____P额
当U实<U额时,P实____P额
例1. 某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是( )
A.
当电压表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率了
B.
闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.
闭合开关前,滑片P应滑到B端
D.
实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
例2.同学在测标有“2.5V”字样的小灯泡功率实验时,他的电路已经连成如下图甲所示.
(1)请你用笔画线代替导线,帮他把电压表正确连入电路,连线不能交叉。在连接好电路后,要先将滑动变阻器滑片P移至 端(选填“A”或“B”)后,开关才能闭合。【出处:】
(2)如果用干电池作电源,他至少要用 节。
(3)图乙是根据实验数据绘制成的I-U图象。当P在某位置时,电压表示数为1.5V,灯泡电阻为 Ω,灯泡发光较暗,要使灯正常发光,应将滑片P向 端(选填“A”或“B”)移动,灯泡的额定功率为 W。
例3.在一次测量小灯泡额定功率的实验中,(电源由三节新干电池串联组成)聪明而粗心的小刚连接了如图(A)所示的电路。同组的小明发现电路连接有错。问:
(1)如果闭合图示电路中的开关,电压表的读数约为 V,电流表的读数约为 A,小灯泡发光情况为 。(正常发光/可以发光/亮度较暗/不发光 )
(2)小明主张拆了以后重新连接,可是时间来不及了,小刚眼珠一转,在图示电路中只改变了某根导线一端的接点位置,电路就能测量小灯泡额定功率。在图(A)中画出小刚改动的那条导线。21cnjy.com
(3)小灯泡上标有“2.5V”字样(灯泡额定功率约为1W),则实验时,在闭合开关S之前应该将 。闭合开关后,发现电压表示数如图(B)所示,则应该将滑动变阻器的滑片P向 移动(左/右),将电压表的示数调整到 V。如果此时电流表的示数如图(C)所示,则该小灯泡的额定功率是 W,该小灯泡的电阻是 Ω。21·cn·jy·com
二.课堂巩固
1.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察( )
A.
灯泡的发光情况
B.
变阻器滑片的位置
C.
电流表的示数
D.
电压表的示数
2.在“伏安法测电功率”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是( )
A.
改变被测灯泡的额定功率
B.
改变被测灯泡两端的电压
C.
改变电路中的电流
D.
保护电路
3. 下列各组仪器中,可以用来测量功率的是( )
①电能表和秒表; ②电能表和电压表; ③电能表和电流表; ④电流表和电压表.
A.
①②
B.
③④
C.
①④
D.
②③④
4. 在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但测试中无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定电压值,其原因可能是( )
A.
变阻器总电阻太大
B.
电压表量程太大了
C.
电源电压太低
D.
灯泡灯丝断开
5.图中“+”、“﹣”分别表示电表的正负接线柱,可以测量R消耗的电功率的电路图是( )
A.
B.
C.
D.
6. 在做“探究小灯泡功率”的实验中,小明按下图连接好电路,闭合电路后,发现无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡都不亮,电流表、电压表均无示数.下列对故障原因的猜测不正确的是( )
A.
电灯泡处出现短路,电路其它地方完好
B.
电流表处出现断路,电路其它地方完好
C.
滑动变阻器出现断路,电路其它地方完好
D.
连接电源处出现断路,电路其它地方完好
7. 如图1是测小灯泡功率的实验电路图.小灯泡正常工作时,两电表的示数如图2所示,则下列说法中不正确的是( )
A.
小灯泡的额定电压是2.4V
B.
小灯泡的额定功率为0.72W
C.
连接电路时,开关应断开,并将变阻器阻值调至最大值
D.
滑片P向b端滑动,则小灯泡的实际功率将变大
8.某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时,选取的 电源为三节新干电池,使用的小灯泡额定电压为2.5伏.
(1)电路连接完成后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电压表没有示数,电流表指针有明显的偏转,他们分析电路故障原因可能是 _________
A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器断路
(2)故障排除后重新闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,此时小灯泡两端电压为 _________ V;
(3)在(2)的基础上,若要使小灯泡正常发光,他们应将图甲中滑片P向 _________ (选填“A”或“B”)端移动;
(4)他们移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的图像,根据图像信息,可知小灯泡的额定功率是 _________ W;
(5)一位小组成员将图甲中的小灯泡更换成定值电阻,电路其他部分不改变,他还可以完成的探究实验是 _________
A.探究电流的磁场强弱与电流大小的关系
B.探究电流与电压的关系
C.探究电流产生的热量与电阻的关系.
9.小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率.被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只:R1(20Ω 0.5A)、R2(50Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A).
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是 _________ .正确连接电路闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表示数接近6V,电流表示数几乎为0,电路的故障可能是 _________ .
(2)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图丙),则小灯泡的额定功率为 _________ W.在多次测量中,小明还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比 _________ .(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验,发现在额定电压下工作时,灯泡亮度明显偏暗,小明仔细观察,发现这只灯泡的玻璃内壁变黑.灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生 _________ (选填物态变化名称)而变细,消耗的实际功率变 _________ 的缘故(选填“大、小).
(4)灯泡的功率测量完毕,小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡,探究电流跟电阻的关系,得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象,则小明应选用滑动变阻器 _________ (选填“R1”、“R2”或“R3”).若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω,则所选定值电阻的阻值为
_________ .
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