内容正文:
第十八章 电功率
专题一 特殊方法测量小灯泡的电功率
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类型1 “伏阻法”测量小灯泡的电功率
1. 在用“伏安法”测量标有“2.5 V”小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,设计的电路图如图所示。其中虚线框内的元件组合体相当于________。
电流表
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2
(2)小明进行了如下实验,请补充完整。
①连接好电路,闭合开关前,将滑动变阻器的阻值调到________;
②闭合开关,移动滑片,使小灯泡两端的电压为________V;
③此时测得R0两端的电压为1.5 V。
(3)若实验操作正确,则小灯泡的额定功率为________W。
最大
2.5
0.75
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1
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3
2. 小明在探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率的实验时,实验室提供了如下器材:电源(电压恒为8 V),电压表,滑动变阻器(规格为“20 Ω 2 A”),小灯泡L(额定电压2.5 V,额定功率小于1.2 W),阻值已知的定值电阻R0,开关及导线若干。
(1)利用上述器材,小明想出一种测量小灯泡额定
功率的方法,设计的电路如图所示,所用电压表量程
为0~15 V,请将实验步骤补充完整:
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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示数为________V;
②保持滑动变阻器滑片不动,再将开关S1拨至“2”,读出电压表示数为U0;
③小灯泡额定功率P额=________(用U额、U0、R0表示)。
(2)若步骤②中,将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡的额定功率比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。
5.5
U额·
偏小
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1
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5
3. 小红没有电流表,但多用了一个阻值为R的定值电阻和两个开关,利用图甲所示的电路测出了小灯泡的额定功率。
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(1)请将实验步骤补充完整:
①只闭合开关________,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额;
②保持滑片位置不变,___________________,读出电压表的示数为U;
③小灯泡额定功率的表达式P额=________。
(2)利用小红的器材,小明设计了图乙所示的电路测小灯泡的额定功率,按他所设计的电路________(选填“能”或“不能”)测出小灯泡的额定功率,原因是______________________________。
S、S1
断开S1、闭合S2
U额·
不能
不能确定小灯泡是否正常发光
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4. (湖北荆州中考)课后服务社团活动中,“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用图甲所示的器材进行实验,其中电源电压为6 V,小灯泡额定电压为2.5 V(正常发光时电阻约为12 Ω)。
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(1)为顺利完成该实验,下列不同规格的滑动变阻器应选用_____(选填字母)。
A. “10 Ω 0.5 A”的滑动变阻器
B. “20 Ω 2 A”的滑动变阻器
C. “5 Ω 1 A”的滑动变阻器
(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表无示
数,小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是___________________。
B
小灯泡断路
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(3)排除故障后重新连接电路,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)端移动。
(4)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
左
0.5
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1
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(5)实验结束后,某同学设计了图丁所示的电路来测量额定电压为6 V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18 V,定值电阻R的阻值为20 Ω。实验步骤如下:
①闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器R′的滑片,使小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不动,闭合开关S、S2,断开S1,此时电压表的示数为8 V;
③再将滑动变阻器的滑片移至最右端,此时电压表的示数为14 V;
④小灯泡的额定功率P额=________W。
1.8
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5. 在测量小灯泡电功率的实验中,已知小灯泡额定电压U额=2.5 V,电源电压保持不变。
类型2 “安阻法”测量小灯泡的电功率
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(1)用笔画线代替导线把图甲电路连接完整。(要求:向右移动滑动变阻器的滑片时,小灯泡变暗;连线不能交叉)
(2)调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5 V,此时电流表示数如图乙所示,为________A,则小灯泡的额定功率是________W。
0.28
0.7
如图所示
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(3)某组同学在没有电压表的情况下,用图丙所示的电路也测出了小灯泡的额定功率,已知定值电阻的阻值为R0。实验操作如下:先闭合开关S、S1,断开开关S2,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为;再保持滑动变阻器滑片的位置不变,只断开开关________,闭合其他开关,读出电流表示数为I。小灯泡额定功率的表达式P额=___________(用R0、U额、I表示)。
(4)另一组同学在没有电压表的情况下,设计了图丁所示的电路,该方案________(选填“能”或“不能”)测出小灯泡的额定功率。
S1
U额
不能
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6.(石家庄模拟)为了测量额定电流为I0的小灯泡L的额定功率,物理实验小组设计了图中所示的电路,电源电压恒定且未知,R0为已知阻值的定值电阻,R为滑动变阻器。实验操作如下:只闭合开关________,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表示数为I0;保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,
只闭合开关S和S1,记下电流表示数为I。小灯泡的额定功
率P额=___________(用I0、R0和I表示)。
S和S2
(I-I0)R0I0
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7. 在测量小灯泡(额定电流为I额)的电功率的实验中,实验器材有电源(电压恒为U)、电流表、开关、滑动变阻器、导线若干。小华同学设计了图中所示的电路来测量小灯泡的额定功率,请你帮他完成实验步骤。
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(1)连接好电路,只闭合开关S1,移动滑片P,_________________________,小灯泡正常发光。
(2)_________________,保持滑动变阻器的滑片不动,记下电流表示数为I。
(3)小灯泡的额定功率P额=_______________(用字母表示)。
当电流表的示数为I额时
再闭合开关S2
I额
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类型3 “等效替代法”测量小灯泡的电功率
8. (黑龙江大庆中考改编)为了测量额定电压U额为2.5 V的小灯泡的额定功率,小明设计的电路如图所示,电源电压未知但恒定不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大阻值为10 Ω。实验操作如下:
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(1)断开开关S2,同时闭合开关S和S1,调节R2的滑片,使电压表的示数为U额。
(2)断开开关S1,同时闭合开关S和S2,保持________(选填“R1”或“R2”)的滑片位置不变,调节________(选填“R1”或“R2”)的滑片,使电压表示数仍为U额。
(3)仅将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数U1=3 V,再仅将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数U2=1 V,则小灯泡的额定功率P额=________W。
R2
R1
1.25
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1
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9. 在没有电压表的情况下,小华设计了图中所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R,实验方案如下:
(1)按电路图连接实验电路。
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(2)只闭合开关S1,移动R1的滑片,使电流表的示数为I额,小灯泡正常发光。
(3)只闭合开关S2,保持R1的滑片位置不动,移动R2的滑片,使电流表的示数为I额。
(4)保持R2的滑片位置不动,将R1的滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将R1的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。
(5)小灯泡额定功率的表达式P额=_____________(用I额、I1、I2、R表示)。
I额2·
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