内容正文:
第3节 测量小灯泡的电功率
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练基础
知识点 测量小灯泡的电功率
1. (衡水期末)在测量额定电压为3.8 V的小灯泡的额定功率的实验中,当手移动滑动变阻器滑片时,眼睛应观察 ( )
A. 小灯泡的发光情况 B. 变阻器滑片的位置
C. 电压表的示数 D. 电流表的示数
C
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2. (教材P96素材改编)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小明准备的器材有:学生电源,电流表,电压表,滑动变阻器“20 Ω 2 A”,小灯泡(额定电压2.5 V,额定功率小于1.2 W),开关及导线若干。
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(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实验电路连接完整。(要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时小灯泡变亮,连线不能交叉)
如图所示
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(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端。
(3)正确连接电路后,闭合开关进行实验,记录的实验数据如下表所示。当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
B
1.05
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(4)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,电功率随电压的增大而________(选填“增大”“不变”或“减小”)。小灯泡的亮度由__________(选填“额定功率”或“实际功率”)决定。通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比,这是因为_____________________________________。
(5)测量小灯泡的电功率________(选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值,原因是_________________________________________________。
增大
实际功率
灯丝的阻值随温度的升高而增大
不需要
小灯泡在不同电压下的功率不同,求平均值没有意义
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3.(教材P98第3题改编)芳芳家的电能表上标着“1 200 r/(kW·h)”,她用这个电能表测量一个电饭锅的功率时,把家中的其他用电器都与电源断开,仅让电饭锅工作,6 min内,电能表上的转盘转了120 r,则这个电饭锅消耗了________kW·h的电能,它的电功率是________W。
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4. 【原创题·科学推理】测量小灯泡电功率的电路图如图所示,小卡连接好电路,闭合开关。
(1)若小灯泡发光,而无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数虽有变化,但始终达不到小灯泡的额定电压。则原因可能是________。
A. 电源电压太低
B. 滑动变阻器的最大阻值太大
A
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(2)移动滑片,当滑动变阻器接入电路中的阻值变大时,电压表的示数也随着变大,反之,随着变小。其原因可能是________。
A. 电压表的正、负接线柱接反了
B. 电压表与滑动变阻器并联
B
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5. 某实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中,选择以下器材:电源(电压恒为3 V),小灯泡(额定电压为2.5 V),滑动变阻器(规格为“40 Ω 1 A”),电流表和电压表各一个。
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(1)连接电路如图甲所示,闭合开关后,发现只有________表有示数;图中有一根导线连错了,请你在连错的导线上画“✕”,并用笔画线表示导线将电路连接正确。
电压
如图所示
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(2)电路连接正确后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,为________V。要测量小灯泡的额定电功率,应将滑片适当向________(选填“左”或“右”)移动。
1.8
左
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(3)图丙是小灯泡的电流随电压变化的图像,根据图像可知,小灯泡的额定电功率为________W。
【拓展】图丁是另一实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图,测量后他们对测量结果进行了误差分析,考虑电表内阻对电路的影响,该电路主要是由所测________(选填“电压”或“电流”)值偏大引起所测小灯泡电功率偏大的。
0.625
电流
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6. 在“测量小灯泡电功率”的实验中,实验室提供了如下器材:额定电压为3.8 V的小灯泡(正常工作时电阻大于10 Ω),电源(电压恒为6 V),两个滑动变阻器(规格分别为“10 Ω 1 A”和“50 Ω 0.5 A”),电流表(量程为“0~0.6 A”和“0~3 A”),电压表(量程为“0~3 V”和“0~15 V”),开关和导线若干。
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(1)选出合适的滑动变阻器后,把实验器材连成图甲所示电路,经检查,有一根导线连接错误,请在该导线上画“✕”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
如图所示
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(2)电路连接正确后,移动滑动变阻器的滑片,记录多组电压值U和电流值I,如下表所示。
当电压表示数为3 V时,电流表示数如图乙所示,为________A。分析表中数据可知,为了完成实验,应该选取规格为_______________的滑动变阻器,小灯泡的额定电功率为________W。
0.988
0.24
“50 Ω 0.5 A”
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【拓展】小明认为上述实验方案中,电压表读数不准确,利用
原器材又设计了图丙所示的实验电路(选用规格为“10 Ω 1 A”
的滑动变阻器),比较准确地完成了该实验。实验步骤如下:
①连接电路时,电压表选择________量程;
②闭合开关S,________________________________________________________;
0~3 V
移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.2 V,记下电流表的示数I′
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③根据测量的物理量计算小灯泡的额定电功率。
小灯泡的额定电功率P=3.8 V×I′。
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