内容正文:
第28讲 测小灯泡的电功率实验
1.原理:P=UI
2.电路图:
3.表格设计:
4.滑动变阻器的作用:
①保护电路;
②改变灯泡两端电压。
5.多次测量的目的:
测量在不同电压下小灯泡的实际功率并进行比较。
6.不能求电功率平均值的原因:
不同电压下小灯泡的实际功率不同,求平均值没有意义。
7.利用该实验还能完成的实验:
测量小灯泡电阻。
8.利用该实验能否探究电流与电压的关系?说明理由。
答:不能,灯丝的电阻随温度的升高而增大。(I-U图像是过原点的曲线。)
9.电路连接无误后,闭合开关,手移动滑动变阻器滑片的同时,眼睛观察电压表,当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时,记下此时对应的电流值,并观察小灯泡的发光情况。
10.电路连接前:
①电表要调零;
②开关要断开;
③滑片要移到最大阻值处。
11.误差分析:
由于电压表的内阻不是无限大,实验中会有很小一部分电流流过电压表,电压表和小灯泡并联,根据并联电路的电流特点,电流表测得的是小灯泡和电压表的总电流,电流值比实际值偏大,根据P=UI可知,小灯泡额定电功率的测量值和真实值相比偏大。
测小灯泡电功率:
电流表外接,U准确,I偏大,P偏大;
电流表内接,U偏大,I准确,P偏大。
测小灯泡额定功率:
电流表外接,U准确,I偏大,P偏大;
电流表内接,U偏小,I准确,P偏小。
12.实际应用小明多次实验得出结论:小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮。
但小华发现:标有“220V 8.5W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时,亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是 C(填序号)。
A.两灯的实际功率相同
B.相同时间内,电流通过两灯做功不同
C.两灯将电能转化为光能的效率不同
(山西中考专练)
1.如图所示,小红用图甲所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路补充完整。(导线不得交叉)
(2)连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表和电压表都有示数,但是数值较小,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,两电表示数均无变化,产生这一现象的原因可能是________________________________。
(3)解决问题后,小红移动滑片P到某一位置,电压表示数(如图乙所示)为______V,若她想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动。
(4)小红移动滑片P,多次实验,根据实验数据绘制成图丙所示的U-1图象,根据图象信息,小灯泡的额定功率是______W。
(5)实验结束后,老师解释,电流表的电阻虽然很小,但并不为零;电压表的电阻虽然很大,但并不是无穷大,考虑这些因素的影响,则测得小灯泡的额定功率与真实额定功率相比______(选填“偏大”或”偏小”)。
答案为:(1)见解答图;
(2) 滑动变阻器下端两个接线柱接入了电路;(3)2.2,A;
(4)0.75;
(5) 偏大。
2.如何测量实验室小灯泡的电功率呢?创新小组利用图甲所示的电路进行实验,其中小灯泡的额定电压为2.5 V,滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”
(1)该实验的实验原理是________________。请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。(导线不得交叉)
(2)小晋正确连接电路后闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现这种现象的原因可能是________________。
(3)解决上述问题后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为___________W。
(4)小晋移动滑动变阻器的滑片进行多次实验,并将测量的数据和观察的现象记录在下表中。
①第1次实验中,电流表有示数而小灯泡不发光的原因是________________ 。
②在处理实验数据时,同组的小雯计算了小灯泡的平均功率,你认为这样处理数据__________(选填“合理”或“不合理”),理由是_____________________________________________________。
③分析表中数据,还能获得的信息有_____________________________________________。(写出一条即可)
答案:
(1)P=UI
(2)小灯泡断路
(3)0.75
(4)①小灯泡的实际功率太小
②不合理 小灯泡在不同电压下的实际功率不同,求平均功率没有意义
③小灯泡的阻值随温度的升高而增大(合理即可)
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