九年级科学测小灯泡电功率的实验专题训练
一、操作提示
1.根据小灯泡的额定电压来确定电源电压及电压表的量程,然后估测小灯泡正常工作时的电流,再确定电流表的量程。
2.连接电路时,开关应一直处于断开状态,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大的位置。
3.实验时,应观察灯泡的亮暗,观察灯泡的亮度随灯泡两端电压变化的情况。只有当灯泡两端电压等于灯泡的额定电压时,灯才能正常发光。
4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压恰好等于灯泡的额定电压。读出此时两只电表的读数,并记录在实验数据表内.
5.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压的1.2倍,观察小灯泡亮度,相对于额定电压时亮度要亮,读出此时两只电表读数并填入表内。
6.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压的0.8倍,观察小灯泡亮度,相对于额定电压时亮度要暗。
重用提示:在测量小灯泡的功率的实验中,小灯泡不发光或电流表没有示数,或电压表没有示数,表明电路被短路或断路;若电流表没有示数,电压表有示数,表明电灯处断路(灯丝断了或接线处接触不良);若电流表有示数,而电压表无示数,表明电灯处被短路。而实验时,要测定小灯泡的功率,只有当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时,测出的功率才是小灯泡的额定功率。
练习:
1.如图甲为测定“2.5V”小灯泡(电阻约为10Ω)功率电路图,实验所用电源电压为6V。
(1)小明根据电路图将各元件连接成如图乙所示的电路。在图乙中有两个元件的连接明显错误,分别是 和 (填写元件名称)。
(2)小明纠正电路中的错误后,测量结果如下表:
实验次数 1 2 3 4 5
电压/V 1 1.5 2.0 2.5 3
电流/A 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4
电功率/W
分析比较第3次与第4次实验,第 次小灯泡较亮,小灯泡的额定功率为
W。
(3)为了使小灯泡正常发光,小明在调节滑动变阻器过程中,眼睛应观察( )
A.灯泡的发光情况 B.变阻器滑片的位置
C.电压表的示数 D.电流表的示数
2、如图所示,在“测量小灯泡电功率”的实验中.已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)连接电路时.开关应 ;
(2)请你用笔画线代替导线将图中的电路连接完整;
(3)闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片移到 端(选填“左”或“右”);
(4)实验得到的数据如下表,小灯泡的额定功率为 W;
(5)在第1次实验中,小灯泡两端电压为2V时,电流表示敦如图所示,将此次小灯泡的电流和小灯泡的实际功率填入表中
3、在测额定电压为2.5V的小灯泡(电阻约为10Ω)功率的实验中,老师给小明提供了以下器材:电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关、电源电压为6V的电源和滑动变阻器各一个,导线若干。(1)小明根据电路图甲将各元件连接成如图乙所示的电路,在图乙中有两个元件的连接明显错误,分别是 和 (填写元件名称)。
小明纠正电路中的错误后,移动滑动变阻器,使小灯泡发光,此时电流表和电压表的示数如下图丙、丁所示,则通过小灯泡的电流是 A,小灯泡两端的电压是
V。
4、如图6所示装置是小明测量额定电压为2.5V的小灯泡额定功率的实物图。
(1)请把实物图连线补充完整。
(2)实验中小明发现无论怎样移动变阻器滑片,电压表指针偏转角度始终较小,原因可能是 _(填字母)。
A、滑动变阻器接线柱连错 B、电流表短路 C、滑动变阻器短路 D、电池较旧,电压不足
(3)排除故障,完成电路连接并闭合开关后,小丽发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现故障的可能原因是 (填字母代号)
A、灯泡短路 B、灯泡断路
C、灯柱上的线没连好 D、电流表断路
电压/V 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.34 0.40 0.48
(4)小明正确测得如上几组数据(上面的表格):由表中数据可知,小灯泡的额定功率为
W。
5.为了测定一盏标有“2.8V”字样的小灯泡的额定功率(小于1W),我们要选择一些合适的器材进行实验。(10分)
(1)实验原理是 。
(2)画出电路图。
(3)根据电路图连接实物图。连接电路的过程中,开关应始终处于 。连接好电路图后,把滑动变阻器的滑片移动到 端。
(4)若在测量中通过小灯泡的电流为0.30安,电压表的示数如图所示,则灯泡的此时的电功率为 W,它的额定功率为 W。
6、利用如右图所示的装置探究电流产生的热量与哪些因素有关:有两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各放置一根电阻丝,且R甲大于R乙,通电一段时间后,甲瓶玻璃管中的煤油上升得比乙高。该现象能够说明电流产生的热量与下列哪些因素有关………( )
A、电压 B、电流
C、电阻 D、通电时间
7.某小组同学探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关。它们将九只不同规格的
灯泡分别介入电路,使它们都正常发光,并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流。该小组的同学仔细观察灯泡的亮暗程度,把九只灯泡分成三组,每组的亮暗程度相同,且第一组最亮,第二组其次,第三组最暗。实验中记录的有关数据分别如表1、表2、表3所示。
(1)分析比较实验序号1与4,2与5,3与6的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是______________________________。
(2)分析比较实验序号__________的数据及观察到的现象,可得出的初步的结论是:当通过灯泡的电流相等时,灯泡两端的电压越大,灯泡越亮。
(3)请进一步综合分析比较表1、表2和表3中的数据及观察到现象,并归纳得出的结论是______________________________。
8.小强做测定“小灯泡的电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。图9是小强没有连接完的实物电路。
(1)请你用笔画线代替导线,帮小强将实物电路连接完整;
(2)小强连好电路闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是 (写出一种即可);
(3)小强排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 端滑动(选填“左”或“右”);
(4)小强通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了图10所示的U-I图像。根据U-I图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是 ___ W,当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是_______Ω。
9 实验小组进行了“测定额定电压是2.5V的小灯泡功率”的实验:
(1)实验记录与计算如下表:
电压U/V 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.22 0.26 0.30
功率P/W 0.33 0.52
灯泡发光情况 灯丝暗红 微弱发光 正常发光
①小灯泡的额定功率是 W
(2)他们还注意到,这个实验记录也可以用来计算小灯泡灯丝的电阻,并发现灯丝的电阻值随电压升高而增大,同学们想:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么会有这样的结论呢?请你给他们作出合理的解释: 。
(3)①在图11中用笔画线代替导线完成该实验的电路连接(请正确选择电表量程)。
P
3
15
0.6
3
+
乙
S
A
V
L
R
甲
0
1
2
3
V
0
5
10
15
3
15
丁
0
0.2
0.4
0.6
A
0
1
2
3
3
丙
0.6
P
3
15
0.6
3
+
U /V
I /A
0
1
2
3
4
0.1
0.2
0.3
0.4
图10
图9
图11
6
5