资源简介 第29课时 测量小灯泡的电功率 1 实验探究 素养提升 2 真题自测 明确考向 真题自测 明确考向 实验探究 素养提升 实验 测量小灯泡的电功率 {10A1B5D5-9B99-4C35-A422-299274C87663}实验原理 P=UI 实验图 实验器材 电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、导线等 实验操作及注意事项 1.根据实验原理画电路图(如图甲)或连接实物图或设计电路图,错误电路的纠正;? {10A1B5D5-9B99-4C35-A422-299274C87663}实验操作及注意事项 2.电路中的各电学元件的使用及注意事项: (1)电压表的量程根据额定电压或电源电压来选取; (2)电流表的量程根据I额=或I额=来选取; (3)滑动变阻器的规格根据R滑=来选取; ?实验图 {10A1B5D5-9B99-4C35-A422-299274C87663}实验操作及注意事项 3.实验要测小灯泡的额定功率时,应调节滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光,即并联在小灯泡两端的电压表的示数为小灯泡的额定电压; 4.实验中多次测量的目的是得出普遍规律,而不是为了减小误差,故不能求平均值,实验表格设计时不要设计求平均值这一项 ?实验图 {10A1B5D5-9B99-4C35-A422-299274C87663}实验分析 1.电路故障的分析; 2.实验表格设计与表格数据及图像分析: (1)实际功率越大,灯泡越亮; (2)灯泡灯丝的电阻随温度的升高而变大,故I?U图像是一条曲线,如图乙所示; (3)额定功率的计算; 3.特殊方法测电功率 ? ?样题 某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为12Ω),滑动变阻器两个(A:“5Ω 2A”;B:“20Ω 0.5A”)。 (1)该实验的实验原理是___________;实验中,应选用的滑动变阻器是_______(选填“A”或“B”)。 P=UI B (2)如图甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉)。 (3)小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是______________。 小灯泡断路 (4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为_______W。 1.14 (5)该组的另一名同学接着实验时,发现电压表0~15V量程已经损坏,0~3V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你在图丙中的虚线框内画出正确的电路图。 (6)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1_______P2(选填“>”“<”或“=”)。 > 对应训练 1.小明和小红在实验室进行“测量小灯泡电功率”的实验,实验人员分别为他们准备了一套器材:学生电源(电压恒为6V)、“20Ω 1A”的滑动变阻器、“额定电压3.8V、电阻约8Ω”的小灯泡、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。 (1)如图甲是小明设计的实验电路图,请用笔画线代替导线,将图乙的实物电路连接完整(要求:滑片P向右移动时,电流表的示数变小)。 (2)小明连接好电路后闭合开关,发现小灯泡没有发光,他应该______。(选填字母代号) A.立即检查线路 B.立即更换灯泡 C.立即移动滑动变阻器滑片 D.迅速观察两电表示数情况后再针对性处理 D (3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为3.8V时,电流表示数如图丙所示,其示数为_____A,则小明所测灯泡的额定功率为_____W。 (4)由于小灯泡上标定的额定功率值看不清楚,小明咨询实验人员后知道应该是1.8W,为什么自己所测得数据偏小?小明仔细观察所用的小灯泡,在内壁有些发现,他回忆所学知识后找到了原因。小灯泡在频繁使用后,灯丝容易发生_____(选填“升华”或“凝华”)现象而的导致灯丝电阻变_____(选填“大”或“小”)。 0.4 1.52 升华 大 (5)小红在测量小灯泡额定电功率的实验中发现电压表的0~15V量程损坏,她马上想到可以将图甲电路图中的电压表改接在滑动变阻器两端继续实验,她的实验过程如下: ①连接好电路后,将滑片P置于滑动变阻器的__________(选填“左端”“右端”“中间偏左”或“中间偏右”)位置,再闭合开关; ②移动滑片P,当电压表示数为_______V时,记录电流表示数; ③计算灯泡的额定功率。 中间偏左 2.2 2.为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系,某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω,电源电压恒为6V,可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”的R1和“20Ω 1A”的R2。 (1)为了完成实验,你认为应该选用的滑动变阻器是_______ (选填“R1”或“R2”)。 R2 (2)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整(要求:滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变亮)。 (3)电路正确连接后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表指针明显偏转,你认为造成这一现象的原因可能是____。(选填字母代号) A.电流表断路 B.小灯泡短路 C.小灯泡灯丝断了 D.滑动变阻器短路 C (4)排除故障后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,某同学从“0~15V”量程的刻度线看出指针停在10V处,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向____(选填“A”或“B”)端移动直至小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是________W。 乙 B 0.65 (5)根据收集到的实验数据,同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中,勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,你认为其主要原因是________________________________________。 灯泡灯丝的电阻随温度而发生改变 (6)实验结束后,小明将电路中的灯泡换成定值电阻,其他器材及连接方式不变。通过更换三个不同的电阻(10Ω、15Ω、20Ω)来探究电流与电阻的关系,将灯泡换为5Ω电阻后,移动滑片,使电压表示数为2.5V,读出电流表示数;用10Ω的电阻替换5Ω的电阻,接下来,他的操作是向____(选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V。为了顺利完成这三次实验,应该在电路中串联一个阻值至少为____Ω的电阻。 A 8 真题自测 明确考向 命题点 测量小灯泡的电功率 1.(2019·重庆A卷T16)在“测小灯泡电功率”实验中,小杨同学选用的器材有:额定电压为2.5V的灯泡、电流表、电压表、开关、学生电源、滑动变阻器和若干导线等。 (1)请根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整(要求:向右移动滑动变阻器滑片时,电路中的电流变小,且导线不能交叉)。 (2)连接电路时,开关S必须_______,滑动变阻器的滑片P应调到最_____阻值处。 (3)正确连接电路后,闭合开关S,发现电压表无示数,电流表有示数,原因是灯泡________(其他部分均完好)。 (4)故障排除后,滑片移至某处,电压表表盘如图丙所示,其读数为U1=____V,再读出电流表的示数I1,由此算出此时小灯泡电功率P1=________(用字母表示)。 断开 大 短路 0.7 U1I1 (5)小杨同学继续移动滑片P,将两电表对应的示数记录到下表中: 则灯泡的额定功率为____W,他分析表中数据,发现灯泡的电阻也在变化,主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而_______。 {10A1B5D5-9B99-4C35-A422-299274C87663}实验序号 1 2 3 4 5 电压表示数/V U1 1.0 1.5 2.0 2.5 电流表示数/A I1 0.14 0.18 0.20 0.24 0.6 增大 2.(2016·重庆A卷T17)同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中,所用电源电压为6V,灯泡的额定电压U0=3.8V,额定功率在1~1.5W的范围内。 (1)按图甲所示的电路图,请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整。 (2)小杜同学在实验过程中,将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动,小灯泡的实际功率将________(选填“变大”“变小”或“不变”);同时观察到小灯泡的亮度将变______(选填“亮”或“暗”)。 (3)另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示,此时电流表的示数是______A,电压表的示数是______V,经分析造成这种现象的原因是__________________________________________。 变大 亮 0.2 2 电压表量程应该接0~15V,实际接了0~3V (4)小张同学重新调整电路连接后,继续探究小灯泡在额定功率时的亮度,但发现无法准确读出额定电压,他用第(3)小问中所测得数据先算出灯泡的电阻RL,再根据P0=计算灯泡的额定功率。按此方案算出灯的额定功率比真实值偏_____(选填“大”或“小”),原因是____________________________________________________________________________________________________________________。 大 灯丝电阻随温度的变化而变化,题中所求电阻值RL比灯泡正常发光时的阻值小 展开更多...... 收起↑ 资源预览