内容正文:
第十六章 电流做功与电功率
第三节 测量电功率
知识点:测量小灯泡的电功率
1.实验原理:___________________
2.实验器材:电源、_________、_________、_________导线若干、开关与_________。
3.在图1画出实验原理图,并在图2连接实物图。
图1
4.在本实验中,需要测量的物理量有_________和_________,它们分别用_________和_________
来测量,最后利用公式_______________计算出灯泡的功率。
5.实验注意事项:①在连接电路时,开关应处于_________状态,滑动变阻器的滑片应置于_________处;②电压表和电流表要注意选择适当的量程(即电压表的选择要以灯泡的____________为依据,电流表的选择要以电路中可能出现的____________为依据);③电路的连接要按一定的顺序进行,可从电源的正极开始,依次连到滑动变阳器、灯泡、电流表、开关,然后到电源的负极,最后把电压表并联到灯泡两端。
【课堂练习】
考点:测量小灯泡的电功率
1.小红同学用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线;(要求R的滑片向A端移动时接入电路中的电阻变大,导线不得交叉)第1题图
(2)实验过程中,当电压表示数为1.8V时,为了测量小灯泡的额定功率,需将滑片向 _______(选填“A”或“B”)端移动,此过程中小灯泡明显变 _______;
(3)根据测量的数据绘制成I﹣U图像(如图乙),得出小灯泡的额定功率为 __________W。分析图像还发现,小灯泡的电阻值是变化的,主要受 ______________影响。
【课后作业】(建议完成时间:20分钟)
1.为测量额定电压为2.5V的小灯泡发光时的电阻,小青连接好图甲所示电路,闭合开关后,发现电流表、电压表指针只有较小幅度的偏转且小灯泡不亮;解决上述问题后,接着移动滑动变阻器的滑片测得相应的数据并绘制了图乙所示的I﹣U图象;在完成以上实验后,小青还想测量另一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,但该电压表“0~15V”量程已损坏,只有“0~3V”量程可用,在只更换小灯泡,其它器材不变的情况下,他重新设计电路并完成了实验。请你解答:
第1题图
(1)用笔画线将实物图连接完整(要求:当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小);
(2)电流表、电压表指针只有较小幅度的偏转且小灯泡不亮的原因是 _____________________________;
(3)计算小灯泡正常发光时电阻为 _________Ω,图象呈曲线的原因是 ___________________________;
(4)将重新设计的电路图画在图丙的虚线框中。
2.测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。两个规格分别为“5Ω 1A”、“20Ω 2A”的滑动变阻器。
(1)请用笔画线将图甲中的实物电路连接完整。
(2)本实验中应该选择规格为________________的滑动变阻器;
(3)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于________________(选填“A”或“B”)端。
(4)实验中,闭合开关,如果小灯泡与灯座接触不良,则会看到电压表________示数,电流表________示数。(均选填“有”或“无”)
(5)判定该小灯泡正常发光的方法是________________________________。当小灯泡正常工作时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________________W。
第2题图
3.在一次测量标有“2.5V”字样小灯泡电功率的实验中,小明连接了如图甲所示的电路。
(1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整;
(2)开关闭合前,应将图甲中的滑动变阻器的滑片P移到 ________端。电路连接正确后闭合开关,小明发现电流表有示数,电压表无示数,产生这种现象的原因可能是 ______________________________________;
(3)在某次实验时,电压表的示数如图乙所示,要使灯泡正常发光,滑动变阻器的滑片应该向________(选填“左”或“右”)端移动。
(4)通过移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡的亮度,并根据记录的多组数据作出了如图丙所示的I﹣U图像。由图像可知小灯泡的额定功率为 _____________W,小灯泡变亮时,小灯泡灯丝的电阻__________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)小李同学根据下图所示的电路也测出了小灯泡的额定功率。图中R0为定值电阻,S1为单刀双掷开关,实验操作如下:
①闭合开关S,将S1置于 ________处,调节滑动变阻器的滑片P,使小灯泡两端电压达到其额定电压U1;
②不改变滑动变阻器滑片P的位置,将S1置于另一个触点处,记录下此时电压表的示数U2。
则小灯泡的额定功率可表示为:P额=________________________________(用U1、U2、R0表示)。第3题图
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