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第3节测量小灯泡的电功率

发布时间:2014-01-18 10:51:34  

第三节 测量小灯泡的电功率

1.小华同学在“测定小灯泡的功率”实验中,所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,小灯泡标有“4.5V”字样,估计小灯泡的额定功率小于1.5W 。

他按图连接好电路,先将变阻器的滑片P移至 (填“A”或“B”)端,然后闭合开

关S,再移动变阻器的滑片P,观察到小灯泡发光逐渐变 (填“亮”或“暗”)。当

小灯泡正常发光时,变阻器的滑片P恰好在中点上(即连入电路的电阻为10Ω)。小华

所用的电源电压为 V,小灯泡的额定功率为 W。

2.小宇从商场买回一只铭牌上规格为“220V 1000W”的电炉。由于目前市场上某些商品存

在质量问题,小宇准备在家中对这个电炉进行检验,看看它是否能达到额定功率。请你帮

他想一个简便的方法,尽快地作出判断。给你提供的器材是小宇家中的电能表(如图所示)、

电源插座(电压220V)和计时器等。

3.现有以下器材:一只电压表、一只阻值为10Ω的定值电阻R0、一个电池组(四节干电池串联组成)、一个滑动变阻器、一只开关、若干导线,利用这些器材如何设计实验测额定电压为3.8V的小灯

泡的额定功率?画出设计的电路图,写出测量的方法及所测的物理量和小灯泡额定功率的

表达式。

4.如图是小刚同学为做测定小灯泡额定功率实验而连接的实物图,已知待测小灯泡的额定电压为3.8V,阻值约为10Ω,请你指出其中的四个错误或不妥之处。

① ;

② ;

③ ;

④ 。

5.(08杭州)调光台灯上有一个相当于滑动变阻器的旋钮,调节旋钮可控制台灯的明暗。为了研究台灯亮度与台灯实际功率之间的关系,小丽同学连接了如图所示的电路,她将标有“3V 1W”

的小灯泡接在电源电压恒为4.5伏的电路中进行实验研究。

(1)当电压表的读数为 V时,灯泡恰好正常发光,此时电路中的电流为 A。

(2)小丽同学在实验中获得了如表所示的数据,请通过计算说明,随着台灯实际

功率的增大,台灯亮度如何变化?

6.(07绵阳)某物理兴趣小组的同学为了用实验来探究“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”,向实验室借来了如下实验器材:电源、开关、滑动变阻器、电阻箱、电压表、电流表及

导线。他们通过实验完成了探究。

(1)请你在虚线框中画出他们探究的实验电路图;

(2)该电路中滑动变阻器的作用是 ;

(3)要完成该实验,需要记录的物理量为 。

7.某同学做“测定小灯泡的功率”实验,小灯泡的铭牌模糊不清,额定电压可能为2.2 V、2.5 V或3.8V,电源电压是1.5V的整数倍(即电源由几节干电池串联组成),滑动变阻器标有“5Ω

3A”字样,所用小灯泡的额定功率在1.2W以内,该同学正确连接电路,闭合开关后,

移动滑动变阻器的滑片,发现滑片在中点附近某位置时,小灯泡正常发光。此时电

流表的示数如图所示。求:

(1)小灯泡正常发光时的电流,并简要说明理由。

(2)小灯泡的额定电压,并简要说明理由。

(3)小灯泡的额定功率。

8.在一次测定小灯泡额定功率的实验中,老师给出了下列器材:额定电压为U0的小灯泡、电源(电压未知)、一个阻值为R的电阻、一个滑动变阻器、一个电流表、一个单刀双掷开关和若干导线。实验时不能忽略灯丝的电阻随温度而发生的变化。

(1)小张同学设计的实验电路图如图所示,请你根据电路图

用笔画线连接未完成的实物连线。

(2)写出用以上实验电路测定小灯泡额定功率的主要步骤和

需要测量的物理量(物理量用字母表示): 。

(3)本实验中,小灯泡额定功率的表达式P= 。

(4)若在给出的器材中只将其中的一个电流表改为一个电压表,请你重新设计一个实验电路图,测量小灯泡的额定功率(将实验电路图在下面虚线框中画出来,不需要说明实验步骤)。

9.(08太原)如图是测定小灯泡电功率的实验电路,电路连接正确后闭合开关,发现灯不亮,电流表指针稍有偏转,电压表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是( )

A.灯泡断路 B.滑动变阻器短路

C.灯丝电阻值过大 D.滑动变阻器连入电路阻值过大

10.如图所示电路,开关S闭合后,移动滑动变阻器的滑片P,下列各物理量中大小发生改变的是( )

A.小灯泡的额定电压 B.小灯泡的额定功率

C.小灯泡的实际功率 D.电源的电压

11.如图所示的电路是物理课外活动小组的同学所组成的实验电路,图中A、B为金属夹。关于该图所能完成的实验研究有: (1) ; (2) ; (3) 。

12.(08河南)在用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验中,灯泡上标有“2.5V”的字样。

(1)小红根据电路图连接了如图甲所示的实验电路,小刚检查后发现有一根导线连接有错误。请你在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线。

(2)电路改正后,小红闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,而电压表示数接近3V,取下灯泡,两表的示数仍不变。出现故障的原因可能是 。

(3)故障排除后,开始进行实验,小刚根据测出的数据,在图乙中画出了小灯泡的U-I关系图象。由图可以判断,小灯泡的额定功率为 W。

(4)根据图乙还可以判断,小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐 ,原因是 。

13.(08黄冈)小明做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω。实验室有如下器材:电源(电压未知)、电流表(O~0.6A,0~3A)、电压表(0~3 V,0~15 V)、滑动变阻器R(10Ω 0.5 A)、开关各一只,导线若干。

(1)如图是小明连接的不完整的实验电路,请你帮他将图中未连接部分接好。要求:电流表、电压表选择合适的量程,滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路的阻值增大。

(2)正确连接电路并调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,电流表示数如图示,则灯泡的额定功率是 W。

(3)实验中,小明突然发现电压表的示数变为零,电流表示数增大,电路可能出现的故障是 。

14.(08威海)小明同学利用电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线,做测定额定电压为2.5V的小灯泡功率的实验.

(1)请在虚线框中设计出该实验的电路图。

(2)他根据设计的正确电路图进行实验,实验记录与计算如下表:

他注意到灯的亮度变化是:第一次比第二次亮,第三次比第一次更亮。根据他观察的现象和实验数据分析,可得出的结论是 。

(3)小明突然想到,利用这个实验记录还可以用来计算灯丝的电阻,于是小明又绘制了以下表格,并完成了计算。

根据小明的计算结果得出电阻随电压变化的规律是 ;这一规律产生的主要原因是 。

15.(08长沙)图甲是某小组同学“测量小灯泡的电功率”的实验电路图。已知小灯泡的额定电压为6V,正常工作时的电流约为0.3A,现有如下器材:电流表、电压表、开关各一个,规格分别为“10Ω 2A”、“50Ω

1.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干、电源(电压为12V左右)一个。

(1)图乙已连接了部分电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整。

(2)你认为该小组应选用规格为 的滑动变阻器。

(3)该小组同学选用了合适的滑动变阻器后闭合开关,滑片P移到某一位置时记录了第1组数据;滑片P继续向右移动,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,请帮他们将电流表的示数记入表中空白处;当滑片P移到最右端时,小灯泡闪亮一下后熄灭,然后他们记录了第3组数据。从表中数据可知他们所用的电源电压为 V,小灯泡的额定功率为 W。

16.(07上海)小明同学在“测定小灯泡的功率”实验中,所用电源电压不变,滑动变阻器上标有“50Ω 2A”字样,小灯泡标有“0.3 A”字样,估计小灯泡的额定功率在1.2W以上。他正确连接

电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当观察到电流表的示数为 A时,小灯

泡正常发光。此时电压表的示数如图所示,滑动变阻器的滑片恰好在中点上(即它接

入电路的电阻为25Ω)。小灯泡的额定电压为 V,额定功率为 W,所用的电源

电压为 V。

17.(08江西)小宜同学做“测小灯泡的额定功率”实验时,已知小灯泡的额定电压是3.8V,其中电源是三节新的干电池,灯丝电阻大约10Ω,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样。

(1)如图所示的是小宜同学未连接完整的实验电路,请你用笔画线代替导线

帮他将图中未连接部分连接好,要求:电压表、电流表选择合适的量程,滑

动变阻器的滑片向右移动使连入电路的阻值减小。

(2)当小宜同学闭合电路的开关后,电路中可能出现一些不正常现象。第一种:

小灯泡较暗,滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度,可能在连

接电路时把滑动变阻器的 (填“AB”或“CD”)两端点连入了电路中。第

二种:小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表示数为4.5V,可能小灯泡处 (填“短路”或“断路”)。

(3)小宜同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率,改变接入电路的滑动变阻器的阻值,分别得到三组数据,如下表:

老师认为小宜同学通过三次测量得到三组数据,算出三个电功率值,再求平均值得到额定功率的数据处理方法有误,为什么? 。

(4)你认为正确测量结果P额= W。

18.(08福州)在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。

(1)连接电路时,开关应 。

(2)请你用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整。

(3)闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片移到 (填“A”或“B”)端。闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表指针偏转,电压表示数为0,产生故障的原因可能是 。

(4)排除故障后,实验得到的数据如下表。在第1次实验中,小灯泡两端电压为2V时,电流表示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为 A,此时小灯泡的实际功率为 W。

(5)由上表可知,小灯泡的额定功率为 W,小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 (

填“增大”或

“减小”)。

19.王琼同学利用下列器材:电压未知的稳压电源、阻值为R0的定值电阻、小灯泡L(标有

“2.5 V”字样)、滑动变阻器、电流表、开关和若干导线,设计了一个测小灯泡额定功率

的电路,其电路图如图所示。下面是王琼同学的实验步骤,请补充完整。

(1)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到 时,记下此时的电流I0;

(2)改接电流表与 串联后,保持滑动变阻器的滑片位置不动,闭合开关,测出电流为I;

(3)计算出灯L的额定功率P灯= 。

20.(08柳州)小明测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,使用6V的电源。连接电路前,他发现电压表的O~15 V挡已损坏,0~3 V挡完好,他马上改接电路,完成实验。

(1)请用笔画线代替导线,将图中实物电路连接完整。

(2)连好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数为3 V,要测量小灯泡的额定功率,还应将滑动变阻器滑片向 (填“左”或“右”)移动,当电压表示数为 V时,小灯泡正常发光,此时电流表的指针位置如上右图所示,可得出小灯泡的额定功率为 W。

(3)小明完成实验后,他改变滑动变阻器的阻值,记录电流表、电压表的几组示数,然后确认小灯泡的电流、电压,算出几组电阻值,求出的平均值就是小灯泡正常发光的电阻。他的方法是 (填“正确”或“不正确”)的,原因是 。

21.(07芜湖)电子式电能表已开始走进千家万户,如右图所示为某电子式电能表的表盘。

(1)请解释表盘上“220 V”、“10 A”和“50 Hz”字样的含义: 。

(2)使用该电能表的电路最多可让几只“PZ220-100”的灯泡同时正常发光?

(3)表盘上“imp/kW·h”是电子式电能表的一个重要参数“脉冲输出”的单位。其数值表

示用电1kW·h表盘上耗电指示灯闪烁的次数。若某用电器单独接在该电能表上,用电器正常

工作5min,指示灯闪烁了160次,则5min内该用电器消耗的电能为多少?该用电器的额定功

率是多大?

22.(08武汉)小明按照如图所示的电路图连接好电路,测量一只额定电压为2.5V的灯泡的电功率,部分实验数据和现象如下表。

(1)分析表中实验数据可知,所用电源电压约为 V。

(2)若小明手边有“1.5A 50Ω”和“2.0A 20Ω”两种规格的滑动变阻器、“0~3V”和“0~15V”两个量程的电压表,上面实验中他选用的滑动变阻器规格为 ,选用的电压表量程为 。

(3)由于小明粗心大意,没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻R=U1

1=0.2A=5Ω2,再计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率P=U

2 =(2.5V)2

=1.25W。则灯泡的额定功率 (填

“>”、“一”或“<”)1.25W。

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