第3节 测量小灯泡的电功率
知识要点基础练
知识点 测量小灯泡的电功率
1.在做“测量小灯泡的额定功率”的实验时,已知小灯泡的额定电压是3.8 V,其中电源是三节串联的干电池,灯丝的电阻大于10 Ω,则电流表应选 0~0.6 A 量程,电压表应选 0~15 V 量程。
2.某同学利用如图所示的电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率,下列说法错误的是 (B)
A.闭合开关前,滑片P应滑到B端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,其原因一定是小灯泡的灯丝断了
C.当电压表示数为2.5 V时,测出通过小灯泡的电流,即可计算出小灯泡的额定功率
D.通过实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
3.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为3.8 V,灯丝的电阻约为5 Ω,如图是小明同学在做这个实验时连接好的实物电路图,请指出图中存在的三处错误:
(1) 滑动变阻器同时接入了下方两个接线柱 ;
(2) 电流表的量程选错 ;
(3) 电压表的正、负接线柱接反了 。
综合能力提升练
4.小刚早上8:00出门前查看了他家的电能表示数如图甲所示,然后关闭家中其他用电器,只让电冰箱工作。下午18:00回家后再次查看电能表,显示的数字如图乙所示。则小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为 0.5 kW·h,电冰箱的实际电功率为 50 W。
5.李芳家的电能表上标着“600 r/(kW·h)”字样,她用这个电能表来测量电热水壶的功率,她断开了家中其他用电器,仅让电热水壶工作,2 min内电能表转了18 r,则电热水壶消耗的电能是 0.03 kW·h,电功率是 900 W。
6.小李家的电饭煲铭牌模糊不清,为了测其额定功率,他关掉家里其他用电器,让电饭煲正常工作1 min,观察发现家里标有3000 r/(kW·h)的电能表转盘转了50转,则电饭煲的额定功率是 1000 W,如果在用电高峰时,电饭煲两端的实际电压是额定电压的90%,则电饭煲工作1 h消耗的电能是 0.81 kW·h(设电阻丝电阻恒定)。
4
7.如图所示,某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,误将电压表并联在滑动变阻器两端。他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据,调节滑片测得多组数据,描绘出的U-I图像如图所示。已知小灯泡的额定电压为2.5 V,电源电压为4.5 V。可求得小灯泡正常发光时的阻值为 12.5 Ω,额定功率为 0.5 W,滑动变阻器最大阻值为 40 Ω。为使实验中小灯泡两端电压不超过3 V,则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 6.8 Ω(保留一位小数)。
8.如图所示的四个电路中,电源电压已知,电阻R的阻值已知,根据电压表或电流表的示数,无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电路是 (C)
9.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5 V,秀秀同学通过实验得到的数据如下表,分析数据得到的下列结论中,正确的是 (B)
电压U/V
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.25
0.29
0.32
0.35
A.灯丝的电阻随电压的增大而减小
B.小灯泡的额定功率为0.8 W
C.小灯泡的额定功率为四次功率的平均值
D.通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
10.某同学做“测定小灯泡的电功率”实验,他正确连接好电路,闭合开关时记录了第1组数据,当小灯泡正常发光时记录了第2组数据,把滑动变阻器的滑片移到端点时,小灯泡闪亮一下后熄灭,并记录了第3组数据,如表所示。则下列判断错误的是 (C)
序号
电压表示数/V
电流表示数/A
小灯亮暗程度
1
1.3
0.16
暗
2
2.5
0.26
正常发光
3
4.5
0
不发光
4
A.他所用小灯泡的额定电压为2.5 V
B.他所用小灯泡的额定功率为0.65 W
C.滑动变阻器的最大电阻值为30 Ω
D.他所用电源的电压为4.5 V
11.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“2.5 V”字样的小灯泡电阻约为10 Ω,电源电压为6 V,可供选用的滑动变阻器有“10 Ω 1 A”的R1和“20 Ω 1 A”的R2。
(1)为了完成实验,你认为应该选用的滑动变阻器是 R2 (选填“R1”或“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,小灯泡变亮);
答案:如图所示
(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 C (填字母);
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
(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“0~15 V”量程的刻度线看出指针停在10 V处,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 右 (选填“左”或“右”)移,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 0.65 W;
(5)根据收集到的实验数据,同学们得出了小灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中,勤于思考的小杰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 灯丝的电阻随温度的升高而变大 。
拓展探究突破练
12.现有两只小灯泡L1、L2,它们的额定电压分别为2.5 V和3.8 V。
(1)如图甲是小明测定小灯泡L1额定功率的实物电路图(不完整);
①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整;
答案:如图所示
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②正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到 A (选填“A”或“B”)端。闭合开关后,移动滑片P,当电压表示数为2.5 V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡L1的额定功率为 0.8 W;
(2)小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率。图中R为阻值已知的定值电阻,还缺两个开关和一只电表(电流表或电压表),请在虚线框内补上这三个元件的符号,使电路完整,实验操作简单。
答案:如图所示
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