物理
伏安法测功率的实验中,有:“4.8V Xw”的灯泡一只、学生电源、电压表(3V、15V)、电流表(0.6A、3A)、滑动变阻器、开关、导线、灯泡.且灯的功率大约是2w.要求:
(1)画出实验电路图.
(2)该实验中电压表选
0~15V
0~15V
量程,电流表选
0~0.6A
0~0.6A
量程.
(3)实验中滑动变阻器的作用:①
保护电路
保护电路
②
改变灯泡两端电压和通过灯泡的电流
改变灯泡两端电压和通过灯泡的电流
(4)实验前开关应
断开
断开
,滑动变阻器线的滑片应处在
阻值最大
阻值最大
位置.
(5)写出实验中出现下列错误的原因.
①电流表指针反向偏转
电流表的“+”、“-”接线柱接反了
电流表的“+”、“-”接线柱接反了
.
②电压表指针偏转超过最大刻度值
电压表的量程选小了
电压表的量程选小了
.
③不论怎样移动滑动变阻器,灯亮度不变,且电压表读数等于电源电压
滑动变阻器同时连接上面两个接线柱
滑动变阻器同时连接上面两个接线柱
.
测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率实验:
(1)请你画出伏安法测小灯泡的电功率的电路图.
(2)实验时发现电压表读数为2V,为了测量小灯泡的额定功率应使滑动变阻器的滑片P向
左
左
端移动,使电压表的读数为
3
3
V.
(3)有一名同学在连接好电路后,当闭合开关S的一瞬间,就看到电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是
电流表A量程过小;滑动变阻器处于最小值
电流表A量程过小;滑动变阻器处于最小值
.
(4)另一名同学在连接好电路后,闭合开关以后发现电流表几乎不动,小灯泡不亮,电压表的读数几乎为电源电压,其原因是
小灯泡处断路
小灯泡处断路
.
(5)还有一名同学在连接好电路后,闭合开关,小灯泡很亮,且移动滑片P时,电流表、电压表读数无变化,其原因是
滑动变阻器上面两个接线柱接入电路中
滑动变阻器上面两个接线柱接入电路中
.
(6)完成下表的数据:
电压U/V
电流I/A
小灯泡的额定功率P/W
1
0.15
2
3
0.3
(7)此小灯泡的电阻为
10Ω
10Ω
.(不考虑温度影响)
在“测定小灯泡的电功率”实验中,电源电压为6V,小灯泡L的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω左右,可供选用的滑动变阻器R
1
和R
2
的最大阻值分别为10Ω、50Ω,实验电路如图1所示.
(1)应该选用的滑动变阻器是
R
2
R
2
(选填“R
1
”或“R
2
”).
(2)电路正确连接后.闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是
向左移动滑动变阻器滑片
向左移动滑动变阻器滑片
(3)如图2是根据实验数据绘成的U-I图象.根据图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是
0.5
0.5
W.当滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡的电阻将
变大
变大
.
(4)继续移动滑片,小灯泡突然熄灭,此时电流表示数为0,而电压表有示数,那么发生的故障是
灯泡断路
灯泡断路
,此时电压表的示数是
6
6
V.
(5)有一位同学在连接好电路后,闭合开关,在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现:灯泡变亮时电压表示数变小;灯泡变暗时,电压表示数变大.经检查所用器材完好,出现这种现象的原因可能是
电压表与滑动变阻器并联
电压表与滑动变阻器并联
.
LED灯(发光二极管)具有高亮度、低能耗的优点,LED景观照明技术使得上海世博园区的各大场馆如梦如幻,阳光谷或繁星点点,或彩虹飘舞,石油馆红橙黄绿,色彩变换无穷.某校科技活动小组参观世博会后对LED灯进行了以下研究:甲组同学利用电压表和电流表测量发光二极管LED发光时的实际功率,电源为两节干电池.
(1)请你用笔画线代替导线,按照图甲所示电路图,将图丙中的实物电路图连接完整(要求滑片向右移二极管变亮).
(2)该同学正确地连接电路后,合上开关,发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数总为3V不变,电流表的读数总为0,发生故障的原因可能是
A
A
A.LED断路 B.LED短路 C.电压表接触不良 D.变阻器滑片接触不良
(3)清除故障后,小明将滑片P向右滑动时,电压表示数将
增大
增大
(填“增大”、“减小”或“不变”).当P滑到某一位置时,两表读数如图乙所示(都选用小量程),则此时通过该电路的电流为
0.08
0.08
A,发光二极管消耗的功率为
0.192
0.192
W.
如图甲为一只LED节能灯,它是用高亮度白色发光二极管做光源.乙组同学将额定功率均为15W的普通节能灯、白炽灯和LED节能灯,依次接入同一照明电路,分别开灯10min,让温度计的玻璃泡放在距离亮灯大约2cm处,测出各自的温度.然后,把光敏电阻与电流表按图乙连成电路(该项光敏电阻的阻值与光照强度成反比),再在暗室中将这三盏灯依次接入同一照明电路,并放在光敏电阻正上方30cm处的同一位置,读出相应的电流.根据他们的实验记录完成下述问题:
(4)电能转化为内能最多的是
白炽灯
白炽灯
灯.发光亮度最大的是
LED节能
LED节能
灯
(5)从表中数据中看出,灯附近的温度越低,图乙电路中电流表示数就越
大
大
,这说明灯将电能转化为光能越
多
多
.
灯泡类型
温度
电流表示数
LED节能灯
32℃
80mA
白炽灯
70℃
8mA
普通节能灯
43℃
20mA
(6)15W的LED节能灯的发光亮度大约与
60
60
W普通节能灯相当.
如图所示,是测定小灯泡额定功率的实物连接图,其中电源是三节新的干电池,灯炮额定电压是3.8V,其灯丝电阻约是10Ω,滑动变阻器标有“10Ω1A”字样,电流表(0-0.6A、0-3A),电压表(0-3V、0-15V).
(1)用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连接好,使它成为完整的实验电路.
(2)小刚合理地连接好电路,并按正确的顺序操作,闭合开关后灯不亮,聪明的小刚猜想:
A.可能灯丝断了 B.可能是变阻器开路
C.可能是小灯炮短路 D.可能是电流表开路
根据小刚的猜想,请你借助图中电流表和电压表验证小刚的猜想,将电压表、电流表示数填入下表.
猜想
电流表示数(A)
电压表示数(B)
如果A成立
如果B成立
(3)假如电压表0-15V量程已损坏,小刚仍想测出小灯炮的额定功率,请你将小刚设计的电路图画在右面的方框内.
(4)写出上题中小灯炮的额定功率的表达式
P=3.8V×I
P=3.8V×I
(2013·启东市一模)小明做测量灯泡电功率的实验,已知小灯泡额定电压为2.5V.
(1)请在甲图中用笔画线代替导线,帮小明将实验电路连接完整;
(2)小明电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来应进行的操作是
C
C
;
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(3)小明通过处理使灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为
0.65
0.65
W;
(4)利用上述器材,能否探究电流与电压的关系?答
不能
不能
(选填“能”或“不能”),理由:
灯丝的电阻随温度的变化而改变
灯丝的电阻随温度的变化而改变
.
(2013·普陀区二模)甲、乙同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验,他们使用的器材中,电源电压相同且不变(为1.5伏的整数倍),滑动变阻器两个(分别标有“10Ω 2A”和“20Ω 2A”字样),待测的两小灯额定电压分别为2.2伏和6.3伏.甲、乙两同学各自选取一个变阻器、小灯及其它器材按要求正确连接电路,并进行实验.甲同学闭合电键后,发现移动滑动变阻器的滑片时电压表、电流表示数均有变化,但是小灯发光始终较暗;乙同学闭合电建后,观察到电流表示数为0.1安,当滑片移动到中点时(即滑动变阻器接入一半的电阻),小灯正常发光.
①连接电路如图所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔线代替导线在图中正确连接.
要求:滑片P向右移动时,小灯泡变亮.(用2B铅笔在答题纸上相应位置连线)
②实验中所用的电源电压为
3
3
伏.乙同学所测小灯的额定电功率为
0.352
0.352
瓦,选用的滑动变阻器最大阻值为
10
10
欧.
(2013·南京二模)在测定额定电压为3.8V小灯泡的额定功率实验中
(1)用笔画线代替导线,将图1中的器材连成完整的实验电路.
(2)某同学连接好电路,实验中发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示 数都不变化,且灯泡发光很暗,造成此现象的原因是
滑动变阻器同时连接了下面的两个接线柱
滑动变阻器同时连接了下面的两个接线柱
.
(3)该同学正确接好电路后,滑动变阻器的滑片移到某处时,电压表示数为2.5V,要使小灯泡正常发光,滑动变阻器的滑片还要向
右
右
端移动.
(4)小灯泡正常发光时电流表示数如图2所示,则小灯泡正常发光时的电流为
0.44
0.44
A.
小灯泡的额定功率为
1.672
1.672
W.
(2013·开远市一模)在“测量定值电阻阻值”和“测量小灯泡电功率”的实验中:
(1)婷婷正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,观察到电流表示数为0.2A,电压表示数如图1甲所示,则定值电阻阻值为
10
10
Ω.
(2)婷婷仅把这一次实验测得的阻值作为最后的结果,你认为合适吗?
不合适
不合适
,理由是
只测一次,误差较大
只测一次,误差较大
.
(3)测出电阻后,婷婷将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡,测量小灯泡的电功率,图1乙是婷婷重新连接的不完整的电路,请你用笔代替导线将实物电路连接完整.(要求:滑片P向右移动时,小灯泡变亮)
(4)正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数等于电源电压,其故障可能是
灯泡断路
灯泡断路
.
(5)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图甲所示,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向
B
B
(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为
2.5
2.5
V.
(6)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图2所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是
0.75
0.75
W.
(2013·江都市二模)在测量“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω,有两个规格分别为A:“5Ω 1A”、B:“20Ω 2A”的滑动变阻器可供选择.
(1)本实验中应该选择规格为
20Ω 2A
20Ω 2A
的滑动变阻器.
(2)请你用笔画线代替导线,按照电路图将实物电路补充完整.(导线不能交叉)
(3)连好电路,闭合开关后,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为
2
2
V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向
A
A
(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(4)实验过程中,若小灯泡接线柱发生短路,则下列判断正确的是
C
C
A.电压表可能被烧坏 B.小灯泡可能被烧坏
C.电流表可能被烧坏 D.电压表和电流表都没有示数
(5)小丽同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是
0.5
0.5
W.
(6)小丽还想用此电路探究电流与电压的关系,请提醒她这一探究的可行性,并讲清理由.
方案不可行,灯泡电阻随温度变化而变化,不是定值
方案不可行,灯泡电阻随温度变化而变化,不是定值
.
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