内容正文:
物理
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大单元3 电学重点实验
实验4 测量小灯泡的电功率
(2022.19、2019.19、2015.19)
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【实验电路】如图所示.
【实验原理】①________(填公式).
【设计与进行实验】
1.滑动变阻器的作用:.保护电路; .②______________________.
改变小灯泡两端的电压
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2.滑动变阻器规格的选取
根据小灯泡的额定电压和正常发光时的电阻,求得 ,所以滑动变
阻器允许通过的最大电流 ;滑动变阻器接入电路的最小阻值
,其中 为小灯泡正常发光时的电阻.
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3.测量小灯泡电功率的方法
(1)(测额定电功率)电路连接好,确认无误后,把上图中滑动变阻器的
滑片移至最③____(选填“左”或“右”)端,再闭合开关,移动滑动变阻器滑
片的同时,眼睛观察④______(选填“电流”或“电压”)表,当该表的示数
⑤______________________时,记下此时电流表的示数,并观察小灯泡的发光
情况.
右
电压
等于小灯泡的额定电压
. .
. .
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(2)如上图所示的电路中,当电压表的示数小于小灯泡的额定电压时,为使
小灯泡正常发光,应把滑动变阻器的滑片向⑥____(选填“左”或“右”)移动,
直至电压表示数等于小灯泡的⑦__________.
(3)移动滑动变阻器的滑片,记录多组电压
表、电流表的示数,并观察小灯泡的发光情况.
(注意:电压表的示数可以比小灯泡的额定电压略
大一些,但不能超过其额定电压的 1.2 倍,否则将会烧坏小灯泡)
左
额定电压
【分析实验现象和数据】
1.设计测量小灯泡电功率实验数据的记录表格(如下表)
实验次数 电压 电流 电阻 电功率 灯泡发光情况
1
2
3
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2.如下图,小灯泡的图像(或 图像)是曲线的原因是⑧_____
_________________________________________.
小灯
泡的电阻随温度的升高而变大,不是一个定值
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3.计算小灯泡的额定功率和正常发光时的电阻:
当小灯泡两端的电压为额定电压(正常发光)时,根据电流表读数、表格
数据或图像确定对应的电流值,然后利用公式和
分别计算小灯泡的额定功率和正常发光时的电阻.
4.小灯泡亮度的影响因素:
小灯泡的实际功率越大,小灯泡的亮度越⑨____.但实际功率不能超过额
定功率,否则可能会损坏小灯泡.
亮
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【交流与反思】
1.多次测量的目的⑩__________________________________,并进行亮度
比较;不能用多次测量求平均值计算小灯泡电功率的原因是⑪__________
_____________________________________.
测量小灯泡在不同电压下的实际功率
小灯泡在
不同电压下的功率不同,求平均值无意义
2.若实验中电压表示数太大,通过调节滑动变阻器的滑片始终达不到小灯
泡的额定电压,可采取的措施:⑫______________或⑬_______________
_______________.
减小电源电压
更换最大阻值更
大的滑动变阻器
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3.若实验中电压表大量程损坏,而小量程又小于小灯泡的额定电压,在不更
换电压表的条件下,可采取的措施:⑭______________________________.
将电压表并联在滑动变阻器两端
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【例】小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中用到以下器材:额定电
压为的待测小灯泡,滑动变阻器“”、 “
“”各一个,电流表、 ,电压表、
,学生电源电压恒为 ,开关,导线若干.
(1)用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路补充完整(要求滑片 向右
端移动时小灯泡变暗,且导线不交叉).
例题答图
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(2)闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,造
成这一现象的原因可能是____________.
小灯泡短路
(3)排除故障后,闭合开关,小明移动滑片,当电压表的示数为 时,
电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的实际功率为______ ,此时小灯泡
的亮度相比正常发光时较____(选填“亮”或“暗”)一些.要使小灯泡正常发
光,接下来的操作是__________________________________________.
暗
将滑片向左移动,直至电压表的示数为
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(4)小明根据实验中获得的6组数据绘制小灯泡的 图像如图丙所示,
由图像可知小灯泡的额定功率是______ ,则本实验中小明对滑动变阻器
的最佳选择是____(选填“”“”或“ ”).
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(5)若实验时调节灯泡正常发光后,小明再用标有“ ?A”的小灯泡
替换,再次移动滑动变阻器让正常发光,若前后两次与 的功率
差与滑动变阻器前后的功率差相等,则的额定功率为_____ .
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(6)完成上述实验后,小明又找来 、 、 的定值电阻各一
个,重新选择仪器和量程并设计好电路,准备做“探究电流与电阻的关系”
的实验,他将定值电阻的控制电压设定为 ,接入电阻后,发现无论怎
么移动滑动变阻器的滑片,电压表的指针都无法准确指在 的刻度线上,
发生这种现象的原因可能为___(选填选项字母).
A. 控制电压为 太低
B. 电源电压为 太高
C. 选择了 接入电路进行实验
√
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