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“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示。小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)实...

“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示。小灯泡的额定电压为2.5V。

(1)实验中,闭合开关,移动滑片P到某个位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向_______(选填“A”或“B”)端移动,小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_________W。

(2)小华同学实验时发现桌上没有电流表,却多了一个滑动变阻器R0(最大阻值用R0表示),他设计如图丙所示电路,也测出了灯泡的额定功率。请补全下列步骤。

①闭合开关,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,再调节另一滑动变阻器的滑片,直到_________时为止;

②接着______________,读出这时电压表的示数为U;

③小灯泡的额定功率表达式P=___________

 

B 0.8 电压表为2.5V 调节变阻器R0的滑片到最右端 2.5 ×. 【解析】解当电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应使电压表的示数增加到2.5V,根据串联分压的规律可知滑动变阻器应减小接入电路中的电阻即向B端移动;由图丙可知,电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,示数为0.32A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W; (3) 实验步骤,电压表接在变阻器滑片处,由于电压表的内阻很大,可看作开路,故电流直接通过灯泡L、变阻器R0、变阻器R,即灯泡L、变阻器R0、变阻器R三者串联,变阻器R0始终以最大阻值R0接入电路;如果变阻器R的滑片不动时,则电路中的电流是不发生变化的;而电压表测量的是灯泡与变阻器R0滑片左侧电阻丝串联的总电压。 ①闭合开关,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,此时电压表只测灯泡的电压,再调节另一滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V时为止(即达到灯泡的额定电压U0),此时灯泡正常发光;②保持变阻器R的滑片不动,接着调节变阻器R0的滑片到最右端,此时电压表测灯泡与变阻器R0串联的总电压,读出这时电压表的示数为U;③灯泡正常发光后,由于保持变阻器R的滑片不动,则电路中电流不变、灯泡两端的电压保持不变,因串联电路中总电压等于各分电压之和,当变阻器R0的滑片到最右端时,R0两端的电压:UR0=U−U0,由欧姆定律,此时电路中的电流:I=,串联电路中各处的电流相等,即灯正常发光时的电流: IL=,小灯泡的额定功率:P=U0IL=.即2.5  
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考点分析:
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测量小灯泡额定功率实验中,小灯泡的额定电压U=2.5V.

(1)图甲是测量小灯泡额定功率的实物电路图,图中有一根线连接错误,请在这根线上打“×”,并在图中改正___

 

(2)闭合开关前,滑片P应位于________(选填“A”“B”)端.

(3)闭合开关,移动滑片P直到电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________ W.

 

(4)小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验,请完成下列填空(电源电压不变,R1R2为滑动变阻器,R2的最大电阻为R0).  ①只闭合开关________,调节R2  , 使电压表的示数为2.5V;

只闭合开关________,调节________,使电压表的示数仍为2.5V;

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P=________(用U、R0、U1、U2表示).

 

 

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在测量额定电压为3.8 V的小灯泡电功率实验中,小明同学连接了如图甲所示的电路(电源电压4.5 V保持不变,电路元件完好,接线柱接线牢固)。

(1)在未检查电路连接是否正确的情况下,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,电流表的示数将________,电压表的示数将________(两空均选填“变化”或“不变”)。

(2)检查电路发现一处错误,指出连接错误的是________(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。

(3)排除故障后,继续实验,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了如图乙所示的IU图像。某次实验时电流表示数如图丙所示,电流表的示数为________A,此时小灯泡的电阻是________Ω;当小灯泡正常发光时,它的额定功率是________W

(4)若实验过程中电压表的大量程损坏,在不添加任何器材的情况下,请你在图丁的虚线框内设计能测量小灯泡额定功率的实验电路图。________

 

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小芳在实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时,老师只提供了如下器材:标有“2.5 V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表(没有电流表)、阻值为10 Ω的定值电阻R0、导线若干。小芳根据所给的器材经过思考后设计了正确的实验电路,如图甲是该电路的不完整电路图。

1)请你将甲电路图补充完整;

_____

2)闭合开关后,为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表V1的示数为________V,此时电压表V2的示数如图乙所示,是________V

3)小灯泡的额定功率为________W

4)小芳还进一步设计出了用两只电流表测量小灯泡电功率的方法,其电路如图丙所示,R0=10 Ω,为了测量小灯泡的额定功率,关键的一步是:调节滑动变阻器,使________________,再读出电流表A1的示数为I1,请用已知量和测量量表示小灯泡的额定功率P=____________

 

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在测定额定电压为3.8V的小灯泡(电阻大约为10Ω)额定功率的实验中,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V且保持不变.

(1)用笔画线代替导线将实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时小灯逐渐变亮,连线不得交叉).

___

(2)在连接电路时,开关必须_____.若有A(5Ω1A)、B(10Ω0.5A)和C(15Ω0.2A)三个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器_____(填“A”、“B”或“C”)连入电路,才能保证实验顺利进行.

(3)在实验中,若电压表示数为2V,为了能测量小灯泡的额定功率,必须将滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动,当电压表的示数为3.8V时小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_____W.

(4)小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据,作出了I﹣U图象,如图丙所示.结果发现图象不是直线,这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压_____(选填“成”或“不成”)正比,这是因为_____

 

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春节时小明家里也挂起了灯笼,他想测量灯笼里白炽灯泡的功率.他关掉家里其他用电器,只让这只灯泡工作,电能表(如图所示)转盘转了30圈,用了10min,这段时间灯泡消耗的电能为______ kW,灯泡的实际功率为______W.为了节能,他换用亮度相当的功率是6WLED灯,该灯工作10min,消耗的电能只为______ kW.

 

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