18.3《测量小灯泡的电功率》课时检测
1.【设计实验】
(1)要测量小灯泡在不同电压下实际电功率的大小,需要测量小灯泡两端的 和通过小灯泡的 .?
(2)实验器材:①利用 测量电压;?
②利用 测量电流;?
③在实验中,为了比较小灯泡在不同电压下的实际电功率,需要进行多次测量,故还需要增加 .?
(3)画出测量小灯泡电功率的实验电路图.
【进行实验】
根据所画电路图连接实物图并回答下列问题.
?
(1)连接电路时,开关应处于 状态.?
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 .?
(3)如何选择电流表和电压表的量程??
.?
(4)接好电路后,同组的同学要?
.?
【分析实验和评估】
实验中测得的部分数据如下表所示.
实验序号
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡发光情况
1
2.0
0.22
?
暗
2
2.5
0.25
?
正常
3
3.0
0.28
?
很亮
(1)计算不同电压下,小灯泡的电功率,填入表格.
(2)对比电功率与灯泡亮度可发现,小灯泡的亮度由 决定.?
(3)在该实验中,滑动变阻器的作用:①
;②
.?
(4)根据上表数据可知小灯泡的额定功率为 W,小灯泡电功率的平均值为 W,可以通过多次测量求小灯泡电功率的平均值的方法获取小灯泡的额定功率吗? ,理由是 ?
.?
2.为了测量小灯泡的电功率,在具体的实验操作中,手和眼的分工应该是( )
A.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电流表
B.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电压表
C.手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察灯泡是否发光
D.手按开关,眼睛观察小灯泡
3.在测定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,秀秀同学通过正确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
( )
电压U/V
1.5
2.0
2.5
3.0
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
4.测量额定电压为3.6
V的灯泡的额定功率,估计它的额定功率为0.8
W.器材:两节干电池、6
V的蓄电池、电流表(含两种量程:0~0.6
A和0~3
A)、电压表(含两种量程:0~3
V和0~15
V)、开关、滑动变阻器(有四种规格:“10
Ω 1
A”、“15
Ω 1.5
A”、“
20
Ω 2
A”、“50
Ω 2
A”)、导线.则电源应选用 ,电流表用 量程,电压表用 量程,滑动变阻器应选用 规格.?
5.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小明要测量一个标有“2.5
V”字样的小灯泡的额定功率,通过实验得到这个小灯泡的I-U关系图像,如图所示.由图可知,小灯泡的额定功率P= W;当U=1.5
V时,小灯泡的电阻R= Ω.?
6.如图是某同学家中的电能表,现用它来测量一只灯泡的实际功率.他关掉其他用电器,只让该灯泡工作,电能表转盘转过30转用时10
min,则这段时间灯泡消耗的电能是 kW·h,灯泡的实际功率是 W.?
7.某同学利用如图所示电路,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
( )
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,一定是小灯泡灯丝断了
C.当电压表示数为2.5
V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率
D.实验还可以得出,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
8.小明同学在测定额定电压为“3.8
V”的小灯泡的额定功率时,发现电压表“0~15
V”量程坏了,而“0~3
V”量程完好,实验所用其他器材完好,所用的电源电压恒为6
V,在不更换实验器材的情况下,同学们帮助小明同学设计了如图所示的四种实验电路图,则能完成实验的电路图是
(
)
9.如图是小华连接的测量额定电压为2.5
V的小灯泡的额定功率的实物连接图.请你指出图中的错误或不足之处.(小灯泡的电阻约为10
Ω)
(1)
;?
(2)
;?
(3)
.?
10某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率,待测小灯泡L的额定电压为3.8
V,额定功率小于1
W,电源电压恒为6
V,滑动变阻器R的规格为“20
Ω 1
A”,图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路.
?
(1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整.
(2)正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡都不亮,电流表无示数,电压表示数明显,仔细检查,连接无误,那么出现该状况的原因应该是 .(填“A”“B”“C”或“D”)?
A.电流表内部断路了
B.灯泡的灯丝断了
C.灯座内部出现了短路
D.滑动变阻器的电阻线断了
(3)排除故障后,通过正确操作,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,其值为
A,小灯泡的额定功率为
W.?
(4)测出小灯泡的额定功率后,再测大于小灯泡额定功率的实际功率,应将滑动变阻器的滑片向
(填“左”或“右”)端滑动.?
(5)测量小灯泡的电功率 (填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值,原因是 ?
.?
【拓展】
(6)图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图,测量后他们对测量结果进行了误差分析,考虑电表内阻对电路的影响,该电路主要是由所测 (填“电压”或“电流”)值偏大引起所测小灯泡电功率偏大的.?
答案解析
1.【参考答案】 【设计实验】 (1)电压 电流
(2)①电压表 ②电流表 ③滑动变阻器
(3)如图所示.
【进行实验】 如图所示.
?
(1)断开 (2)阻值最大端 (3)依据小灯泡的额定电压和额定电流来选 (4)各检查一次,保证无误后再做实验
【分析实验和评估】 (1)从上到下:0.44 0.625 0.84 (2)实际功率 (3)①保护电路 ②改变小灯泡两端的电压 (4)0.625 0.635 不可以 只有在额定电压下工作时的电功率才是小灯泡的额定功率
2.B 【解题思路】 测量小灯泡的电功率时,要知道是否达到额定功率,主要看小灯泡两端的电压是否达到额定电压,所以应用手移动滑动变阻器的滑片,眼睛观察电压表.故选B.
3.B 【解题思路】 根据表中数据,找出电压与对应的电流,分别求出电阻,从而得出电阻随电压的增大而增大,即通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比.灯泡在额定电压下工作时的功率为额定功率,由公式P=UI求出灯泡的额定功率为0.8
W.故只有选项B正确.
7.B 【解题思路】 闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处即B端,故A正确;闭合开关后,小灯泡不发光,可能是灯丝断了,可能是灯泡与灯座接触不良,也可能是灯泡短路等,故B错误;小灯泡的额定电压为2.5
V,当电压表示数为2.5
V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率,故C正确;小灯泡实际功率越大,灯泡就越亮,D正确.
8.B 【解题思路】 灯泡与滑动变阻器串联,若电压表测滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器两端的电压为6
V-3.8
V=2.2
V时,灯泡两端电压为额定电压3.8
V,读出此时电流表的示数,根据公式P=UI可求出灯泡的额定功率.故选B.
9.【参考答案】 (1)电流表的量程选错,应选“-”和“0.6”两个接线柱 (2)电压表的量程选错,应选“-”和“3”两个接线柱 (3)电压表的接法错误,应把它并联在小灯泡两端
10.【参考答案】 (1)如图所示.
(2)B (3)0.2 0.76 (4)右 (5)不需要 小灯泡在不同电压下的功率不同 (6)电流
【解题思路】 (1)小灯泡的额定电压为3.8
V,故电压表选用大量程与小灯泡并联.
(2)若电流表内部断路了或滑动变阻器的电阻线断了,则整个电路断路,两表都没有示数;若灯泡的灯丝断了,小灯泡不亮,电流表没有示数,电压表串联在电路中,电压表测电源电压,有示数;若灯座内部出现了短路,则电压表没有示数,电流表有示数.故选B.
(3)电流表选用的是小量程,分度值为0.02
A,故其值为0.2
A,小灯泡的额定功率P=UI=3.8
V×0.2
A=0.76
W.
(4)测出小灯泡的额定功率后,再测大于小灯泡额定功率的实际功率,要增大小灯泡两端电压,即减小滑动变阻器两端的电压,由分压原理可知,应将滑动变阻器的滑片向右端滑动.
(6)根据并联电路电流的规律,电流表示数等于通过小灯泡的电流与通过电压表电流之和,故该电路主要是由所测电流值偏大引起所测小灯泡电功率偏大的.