第4课时 特殊法测量小灯泡功率
课堂作业
1.小红在测定“小灯泡的电功率”的实验中,电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压是3.8V,电阻大约为9.6Ω,滑动变阻器最大阻值为20Ω,检验器材时发现电压表的“0~15V”的量程不能使用,只能用“0~3V”的量程,要正常完成这个实验,请你帮助小红解决这个难题.
(1)依据已连部分的实物图(图乙),在图甲虚线框内设计能测量小灯泡功率的实验电路图,并补全实物图.
(2)为了正常使用,连接电路时开关应 _________ ;电流表应选用的量程为________ ;同时应将滑动变阻器的滑片置于_____(填字母)端.
(3)小红同学闭合开关,移动滑片到某一点时发现电压表的示数如图丙所示,则小灯泡此时两端的电压为________V;若要让小灯泡正常工作,滑动变阻器的滑片应向______(填字母)端滑动,使电压表的示数为________V.
(4)小红同学通过多次实验,终于得出了如表所示的几组数据,依据表中数据可以算出小灯泡的额定功率是________W(保留两位小数)
实验次序 第一次 第二次 第三次
电流表示数/A 0.24 0.38 0.41
电压表示数/V 2 0.7 0.5
2.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,由于电流表损坏,小张设计了如图所示的电路也完成了该实验(电源电压不变,阳值已知).
(1)闭合开关S和S1,断开S2,并调节滑动变阻器使电压表示数为U额.
(2)闭合开关S和S2,断开S1,滑动变阻器滑片P不动,读出此时电压表示数为U,则小灯泡额定功率的表达式为P额 =_________.(用U额、R、U表示).
3.在测量额定电压为2.5V小灯泡电功率的实验中,志乾同学的电压表损坏了,老师告诉他已经没有电压表可换,而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关,志乾重新设计了如图所示的电路,测量小灯泡的额定功率.请你帮他补全实验步骤和表达式:
(1)按照电路图正确连接电路.
(2)断开开关S2,闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使得电流表读数为_______,即灯泡正常发光.
(3)保持滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S、S2,记下电流表的读数为I;则测得小灯泡额定功率的表达式为P=________(电源电压未知)
4.测量小灯泡(额定电流为0.3A)的电功率,实验器材有:电源(电压恒为4.5V)、电流表、开关,两个滑动变阻器(R1:“20Ω 2A”和R2:“50Ω 1 A”), 导线若干.小明同学设计了如图所示的电路,来测量小灯泡的额定功率.请你完成以下实验步骤:
(1)闭合开关S、S2,断开S1,移动变阻器R的滑片,使电流表的示数为0.3A.
(2)闭合开关S、S1,断开S2, ,使电流表的示数为0.3A,此时的滑动变阻器 (R1/R2)接入电路的电阻就等于灯泡正常发光时的电阻.
(3)再保持滑动变阻器R的滑片位置不变,将滑动变阻器R1的滑片移到最_____(左右)端,此时电流表的示数为0.15A,小灯泡的额定电功率为_________W.
课后作业
5.(2020·兴化一模)小华用如图甲所示电路测量小灯泡的额定功率.小灯泡上标有“3.8 v”的字样,额定功率约为1 W,滑动变阻器的规格是“20 Ω 1 A”,电源电压恒为6 V.
(1)帮小华在图中上补画导线,使其成为完整的实验电路,要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,灯泡变亮.
(2)在实验中,小华不慎将电流表和电压表的位置接反了,则闭合开关后看到的现象可能是 ________(填写序号)
A.只有电流表有示数,灯不亮
B.两电表均有示数,灯亮
C.只有电压表有示数,灯不亮
D.只有电流表有示数,灯亮
测出小灯泡的额定功率后,小华刚准备拆除电路结束实验时,同组的小红提出,在调节
滑片使灯正常发光时,电压表的示数很难准确达到3.8V,可能因此造成一定的测量误差,她认为可以在小华实验的基础上,对电路稍作改动,能提高测量数据的精确度.
请帮小红补全测量步骤(补全步骤时必须准确阐述接法和操作要点):
a.断开开关, ;
b.闭合开关, ,并读出此时电流表的示数;
c.计算出灯的额定功率.
6.在测量小灯泡电功率的实验中,提供的器材有:电源、标有“3.8V”的小灯泡、滑动变阻器R、电阻箱R、电流表、电压表、开关及导线若干.
(1)小虎按图甲电路图连接电路,闭合开关,灯泡不亮,此时电压表示数为0.1V,电流表示数为0.04A,灯泡不亮的原因是 _________ ;移动变阻器滑片P,发现两表示数均不变,则电路连接存在的问题是 .
(2)实验中,电流表出了故障,同组的小明设计了图乙所示的电路.
①根据图乙电路,在图丙中用笔画线代替导线将实物图连接完整.
②正确连接电路后,将电阻箱阻值调到最大值.
③闭合开关S1,将开关S2拨至“2”位置,当电阻箱的旋钮调到图丁位置时,灯泡恰好正常发光,则电阻箱接入电路的阻值R0= ________Ω.
④再将开关S拨至“1”位置,此时电压表示数为8V,则灯泡额定功率P=_________ W.
(3)进一步分析实验数据,可判断小灯泡接入电路前,灯丝阻值的可能范围是 ________ .
7.若电流表已坏,小莉用一个电阻箱代替电流表测量小灯泡(额定电压为2.5V)的额定功率.她设计了如图所示的电路图,并连接好实物.以下是她的实验步骤,请将它补充完整:
(1)只闭合开关 _________ ,移动变阻器的滑片P,使电压表示数为2.5V.
(2)下一步操作是:保持(1)中滑动变阻器的滑片P的位置不变, _________,调节电阻箱的阻值,当电压表示数为2.5V时,读出电阻箱连入电路的阻值为R
(3)利用上述测量出的物理量和已知量,写出小灯泡额定功率的表达式:P=_________ .
8.如图所示,小华设计了测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率的电路图,请完成下列填空.(电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大电阻为R0)
(1)只闭合开关S、S1,调节R的滑片,使电压表的示数为2.5V;
(2)只闭合开关S、S2,调节 _________ ,使电压表的示数仍为2.5V;
(3)接着将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U1;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为U2,则小灯泡额定功率的表达式为P额=_________ (用U额、R0、U1、U2表示).
9. (2021·南京)小华利用如图所示实物电路测一个标有“0.3A”字样的小灯
泡(阻值约为10Ω)的额定功率.电阻箱R0的规格是“0~999.9Ω”,电源电压约为6V.请在空白处填上适当内容.
(1) 断开S2,闭合S1,调节电阻箱和滑动变阻器,直到 ,记下此时电阻箱的阻值.
(2) 断开S1,在M、N间接入一个元件后,正确操作可以完成测量任务.以下四个元件:
a. 一根导线;b. 5Ω电阻;c. 30Ω电阻;d. 电阻箱.其中符合要求的有 (填字母),操作过程中, (需要/不需要)调节滑动变阻器.