内容正文:
第十五章 电功和电热
第二节 电功率
第3课时 测量小灯泡的功率
1
知识点 测量小灯泡的功率
1.如图是“测量额定电压为 小灯泡的额定功率”的
实验电路图。在这个实验的具体操作中,手和眼睛最
合理的分工应该是( )
A
A.手从右向左移动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数
B.手从右向左移动变阻器的滑片,眼睛观察电流表的示数
C.手从左向右移动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数
D.手从左向右移动变阻器的滑片,眼睛观察电流表的示数
2
2.下列有关“测量小灯泡功率”的实验分析中正确的是( )
D
A.所选择的电源的电压必须等于小灯泡的额定电压
B.实验原理是
C.要计算三次实验的功率并取平均值
D.滑动变阻器的作用之一是保护电路
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3.测量标有“ ”字样的小灯泡的电阻和电功率实验中,小明设计了如
图甲所示电路。
甲
乙
4
(1)请根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物图补充
完整。(导线不得交叉,滑片 向左移,电流变小)
[答案]
乙
5
(2)检查电路连接无误后,闭合开关,移动滑片 ,小明发现小灯泡始
终不亮,电压表示数接近电源电压,电流表几乎无示数,经检查电表完
好,则故障可能是小灯泡______(选填“短路”或“断路”)。
断路
(3)排除故障后,闭合开关,小灯泡发光,此时电压表的示数为 ,
为了测量小灯泡的额定功率,应该向____(选填“左”或“右”)端移动滑
动变阻器的滑片,直到电压表示数为____ 。
右
2.5
6
(4)多次实验收集到以下数据:
实验
次数 小灯泡两端的
电压 通过小灯泡
的电流 小灯泡的亮
度 小灯泡的功
率
1 2.2 0.28 比正常发光
暗 0.62 7.86
2 2.5 正常发光
3 2.8 0.32 比正常发光
亮 0.90 8.75
7
丙
第2次实验中,电流表的示数如图丙,电流表示数为
____A,则小灯泡正常发光时的电阻为_____
(保留两位小数),功率为_____ 。
0.3
8.33
0.75
(5)小明发现小灯泡亮度是变化的,该变化是由小灯泡的__________
(选填“实际功率”或“额定功率”)决定的。
实际功率
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【拓展设问】
(6)另一组同学正确组装好实验装置,闭合开关后,移动滑动变阻器
的滑片,使电压表的示数为 ,读出电流表示数,将数据记入表格。
继续移动滑片,即使将滑片移动到滑动变阻器接入电路的阻值最小的位
置,小灯泡两端的电压也无法达到 ,解决的办法是_____________
_____。
加一节新的干电池
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4. 一只汽车上的灯泡标有“ ”,为了确定该灯
泡的额定功率,下列选项中最佳的方案是( )
C
A.接入电源电压为 的电路中,使之正常发光,再与铭牌完整的灯泡
比亮度判断
B.在实验室中用干电池、电压表、电流表器材测出灯丝的电阻,再用公
式 来计算
C.接入电源电压为 的电路中,测出通过灯泡的电流,再用
计算
D.直接与其他标有“ ”字样的灯泡从外观上比较确定
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5. 为测量一只标有“ ”的小灯泡的额定功率,某实验
小组设计了如图所示的电路图。所用实验器材有:电源(电压恒为
)、开关、小灯泡(电阻约为 )、导线若干。其他可选用的器
材有:
①电压表(量程 )
②电压表(量程 )
③电流表(量程 )
④电流表(量程 )
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⑤规格为“ ”的滑动变阻器
⑥规格为“ ”的滑动变阻器
为了完成实验,可选择的实验器材组合是( )
A.①③⑤ B.②④⑥ C.①③⑥ D.②④⑤
C
6.[2024·广西] 小明用标有“ ”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”
实验,设计了如图甲所示的电路图。
甲
乙
丙
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(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于___(选填“”或“ ”)端,
闭合开关后,发现小灯泡不亮,则电路故障可能是滑动变阻器______
(选填“短路”或“断路”)。
断路
(2)排除故障后,某次实验电压表的示数如图乙所示,为____ 。
(3)小明测得多组数据,并画出如图丙所示的图像,由图像可知小灯
泡正常发光时的电阻为_____ ,小灯泡的额定功率为___ 。
(4)图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而_____
(选填“增大”或“减小”)。
1.2
6.25
1
增大
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(5)受到上述实验的启发,为测量高温物体的温度,小明将图甲电路
改装成一个简易的温度传感器。思路如下:将图甲中的小灯泡换成与灯
丝同种材料的电阻丝,选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他
选哪个电表?请说明理由(从电表的示数随待测物体的温度变化关系进
行阐述)。
答:__________________________________________________________
___________________________________________________。
温度越高,电阻丝的电阻越大,根据串联电路分压原理可知,电阻丝两端的电压越大,因此选择电压表改装为温度显示仪
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【拓展——特殊方法测电功率】
类型1 缺电流表
7.[2023·泰安节选] 实验小组的同学设计
了如图所示的电路,利用阻值为 的定
值电阻和电压表、 等器材,测量额
定电压为的小灯泡 的额定功率,电
路经检查无误后进行实验。请你帮助他
们将实验过程补充完整。
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(1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表____(选填“ ”或
“”)的示数为,同时读出另一个电压表的示数,记为 。
(2)用已知的物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率
_ _________。
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类型2 缺电压表
8.做“测量小灯泡额定功率”的实验(小灯泡的额
定电压 ,灯丝电阻阻值不变)时,
小月同学设计了一个电路图,如图所示,测出了
该小灯泡正常发光时的功率,其中定值电阻的阻
值 ,正确操作步骤如下:
(1)只闭合开关和____,调节滑动变阻器滑片使电流表的示数为
____A。
0.1
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(2)闭合开关 和____,断开开关____,保持滑动变阻器滑片位置不动,
读出电流表的示数为 。
(3)小灯泡的额定功率表达式为 ____________(用物理量符号表
示)。
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9. 在线上教学时,某位老师利用“ 虚拟实验室”进行实
验教学,菜单中可选的实验器材有“标准灯泡” 和“灯丝阻值随温度变
化的灯泡” 两种规格,如果要做“伏安法测灯丝电阻”这一实验,应选
____;如果要探究“用电器功率与其两端电压的关系”的实验,应选____。
(均选填“”或“ ”)
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10. 小科测量额定电压为 小灯泡的电功率,电路图如图
甲所示,电源为两节新干电池,利用测得的数据绘制出的图像如图乙、
丙所示,图中为滑片 移动的距离。
甲
乙
丙
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(1)当滑片移动的距离为 时,图丙中电流突然变小的原因是______
____。
(2)该小灯泡的额定功率是____ 。
灯丝断了
0.4
22
$$