内容正文:
第十三章电功和电功率
专题2特殊法测量小灯泡的电功率
[答案P4
类型①伏阻法
类型②安阻法
①在测量小灯泡电功率的拓展实验过程中,电流
3在“测量小灯泡的额定功率”实验中,器材有电
表坏了,小明找来一只阻值合适的定值电阻R,
源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡(U额为
设计了如图所示电路图,操作步骤如下。
3.8V)、定值电阻R,=102、开关及若干导线。
1
2
0
eg2ou2
0.6
1题图
°063
(1)断开S,闭合S2,移动滑动变阻器滑片,使电
3题图
压表示数等于小灯泡的额定电压U籁。
(2)
断开S2,闭
(1)图甲中,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P
合S,记下此时电压表示数为U;则小灯泡
应置于
(选填“A”或“B”)端。
的额定功率P颜=
(用U氯、U和R,
(2)正确连接电路后闭合开关,发现小灯泡不
表示)。
亮,两电流表有示数且相同,故障可能是
2小林同学设计了如图所示电路测量额定电压为
或
U颜的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑
且保持不变,请你完成下面的实验步骤。
片,当电流表A2的示数为
A时,小
灯泡正常发光。此时电流表A的示数如图
乙,为
A,则小灯泡的额定功率为
2题图
W。
(1)闭合开关S、S,断开开关S2,调节滑动变阻
4做“测量小灯泡额定功率”的实验(灯泡的额定
器的滑片,使电压表示数为
电压U领=2.5V,灯丝电阻阻值不变)。小月同
(2)闭合开关
断开开关
保
持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示
学设计了一个电路,如图所示,测出了该小灯泡
数U
正常发光时的功率。其中定值电阻的阻值R=
(3)小灯泡的额定功率P颜=
252,正确操作步骤如下。
(4)若步骤(2)中不小心将滑片向右移动了少
许,其他操作正确,则测出小灯泡的额定功
率与真实值相比
(选填“偏大”或
“偏小”)。
4题图
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(1)只闭合开关S和
,调节滑动变阻器
的滑片,使电流表示数为1,=
A。
R
(2)闭合开关S和
断开开关
R2
保持滑动变阻器滑片位置不动,读出电流表
6题图
的示数为12。
(1)只闭合开关
移动R,的滑片,使电
(3)小灯泡额定功率的表达式P额=
流表的示数为1翻,小灯泡正常发光。
(用物理量符号表示)
(2)只闭合开关
,保持R,滑片位置不
煲型③等效替代法
动,移动R2的滑片,使电流表的示数为1霸。
⑤小明同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功
(3)保持
(选填“R”或“R2”)的滑片位
率,设计并连接了如图甲所示的实物电路。
置不动,将另一个滑动变阻器的滑片移到最
左端,电流表的示数为1,再将此滑动变阻
器的滑片移到最右端,电流表的示数为12。
Qw2
0.6
(4)小灯泡额定功率的表达式为P氯=
线效
°063
。(用1额、I1、2、R,表示)
甲
乙
7小明设计了如图所示的电路,测出了额定电压
5题图
(1)闭合开关S,将单刀双掷开关S2扳向“1”
为U的小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器
调节滑动变阻器使电流表的示数为1,如图
,的最大阻值为R。,请完成下列实验步骤。
乙所示,11=
A
(2)将开关S,扳向“2”,保持滑动变阻器滑片的
位置不变,调节电阻箱,使电流表的示数仍
为I,此时电阻箱的示数R=52,则(1)中
7题图
小灯泡的电阻R,=
2,测量小灯泡
(1)只闭合开关S、S,调节R,的滑片,使电压表
电阻的方法是
(选填“控制变
的示数为U额。
量法”或“等效替代法”)。
(2)保持滑动变阻器R,的滑片位置不动,断开
(3)(1)中小灯泡的实际功率P,=
W。
S、闭合S2,
,使电压
6小宇在“测定小灯泡电功率”的实验中,设计了
表的示数仍为U额。
如图所示的电路,在不使用电压表的情况下测
(3)再将R,的滑片移至左端,记下电压表的示
出了额定电流为I的小灯泡的额定功率。实
数为U1;然后将R的滑片移至右端,记下电
验方案如下:(电源电压不变,滑动变阻器R,的
压表的示数为U2。则小灯泡的额定功率P额
最大阻值为R)
(用R、U额、U1、U2表示)。
120
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2.D
的电阻不变,由P=UI=尸R可知,电路中的电流越
3.C[解析]A.调节滑片,滑动变阻器连入电路的阻
小,小灯泡的电功率越小,由图乙可知,电路中的最
值发生变化,这样灯泡两端电压和电流都会发生变
小电流为0.2A,则小灯泡的最小功率:Pm=1,R
化,由P=I知,其实际功率发生变化,所以灯泡亮
=(0.2A)2×102=0.4W,故C错误。由题可知,
度会发生改变,故A正确。B.由图像知,灯泡电压
电路中的最大电流Im=0.6A,则电路的最大总功
等于额定电压2.5V时,通过灯泡的电流为0.3A,
率:Px=Ulmx=6V×0.6A=3.6W,故D正确。
所以灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=
6.C7.3109:18.9:5
075W,由欧姆定律1=只可得灯泡正常发光时电
9.解:(1)由图甲可知,闭合开关S,定值电阻R,与压
敏电阻R串联,由图乙可知当体重计空载时,R=
阻为R=V=2.5V
7-63A≈8.30,故B正确。C.实验中,
452,此时1=0.12A,则电源电压:
移动滑片调节灯泡两端电压,但都无法使灯泡两端
U=1(R+R)=0.12A×(452+52)=6V;
电压调到额定电压2.5V,可能是电源电压低于灯泡
(2)由图乙可知,当体重计示数为600N时,压敏电
的额定电压;也可能是电源电压过大,而滑动变阻器
阻的阻值R'=152,此时电路中电流:
的最大电阻过小,当滑动变阻器的最大电阻连入电路
6V
中时,灯泡两端电压也高于2.5V,故C错误。D.探
R'+R-150+50=0.3A,
定值电阻R,消耗的功率:
究电功率与电流的关系时,可换用不同灯泡且保持
P=2R=(0.3A)2×52=0.45W:
电压不变,观察小灯泡的亮度来比较电功率,从而得
(3)已知电流表量程为0~0.6A,当电路中的电流
到电功率与电流的关系,故D正确。
4.(1)断开(2)1.14断路
最大为I=0.6A时,电路总电阻最小,压敏电阻
”阻值最小,体重计测量的体重最大,此时压敏电阻
(3)使用定值电阻是因为其阻值稳定,不随温度等
因素变化而改变,便于准确探究电流与电阻之间的
的阻值:
6 V
关系B2
-,=06A-50=50.
5.(1)如答图所示A
由图乙可知,所能测量的最大体重为1200N。
答:(1)电源电压为6V;(2)R。消耗的电功率为
0.45W;(3)此体重计所能测量的最大体重为1200N。
B
专题2特殊法测量小灯泡的电功率
U-U题U额
1.(2)保持滑动变阻器滑片位置不变术,
5题答图
(2)C(3)2.2电压表B(4)'(0-0)
2.(1)0-U0(2)sS2S,3)m0
R。
(4)偏小
R
3.(1)B(2)小灯泡断路R。短路
6.(1)B(2)C(3)a
(3)0.380.71.216
(4)不合理灯泡在不同电压下的实际功率不同,
4.(1)S20.1(2)S,S2(3)U额(12-11)
求平均值没有物理意义
5.(1)0.2(2)5等效替代法(3)0.2
专题1电功率的图像问题
6.(1)S1
1.BCD2.C3.30.2520.754.D
2g3a72
5.D[解析]由图甲可知,小灯泡与滑动变阻器串联,
7.(2)移动滑动变阻器R2的滑片
电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中
(3)'2(0-4)
的电流。由图乙可知,滑片在b端时电路中的电流
U2Ro
为0.2A,滑动变阻器两端的电压为4V,由串联电
第三节
电流的热效应
路的电压特点和欧姆定律可知,电源电压:U=U+
【基础巩固练】
U。=I,R1+U%=0.2A×R+4V①;滑片在a端时,
1.C2.C3.D
电路为小灯泡的简单电路,此时电路中的电流为
4.C[解析]电流1min通过电风扇产生的热量:Q=
0.6A,电源电压:U=U'=1nR=0.6A×R②。由
1R=(0.1A)2×52×60s=3J。
①②解得R=102,U=6V,故A、B错误。小灯泡5.C
4.