小高同学利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、开关各一个、导线若干、滑动变阻器两只:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
、R₂(50Ω 0.5A)。______
(2)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是______ 。连接电路闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表和电流表有较小示数,则可能是______ (选填“灯短路”“灯断路”或“滑动变阻器接成两下接线柱”);
(3)在正确连接电路后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小高画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图丙),则小灯泡的额定功率为______ W。在多次测量中,小高还发现:当电压表的示数增大时,电流表与电压表的示数之比______ (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)灯泡的功率测量完毕,小高用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡(其余仪器不变),探究电流跟电阻的关系,得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像,则小高应选用滑动变阻器______ (选填“R₁”或“R₂”)。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为21Ω,则所选定值电阻的阻值为______ Ω;
(5)小坤同学用另外一套仪器在探究电流跟电阻的关系时,保持了滑动变阻器滑片位置不变,只在R处换接上不同阻值的定值电阻,实验多次得出下面的数据记录表格。经过仔细分析,他有了新的发现:可以将电流表改成直接读出电阻值的欧姆表,请你帮他说出0.15A处应该刻成______ Ω。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb1f1069f7b8763d4f2bea275a05c609.png)
(2)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是
(3)在正确连接电路后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小高画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图丙),则小灯泡的额定功率为
(4)灯泡的功率测量完毕,小高用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡(其余仪器不变),探究电流跟电阻的关系,得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像,则小高应选用滑动变阻器
(5)小坤同学用另外一套仪器在探究电流跟电阻的关系时,保持了滑动变阻器滑片位置不变,只在R处换接上不同阻值的定值电阻,实验多次得出下面的数据记录表格。经过仔细分析,他有了新的发现:可以将电流表改成直接读出电阻值的欧姆表,请你帮他说出0.15A处应该刻成
次数 | 1 | 2 | 3. | 4 |
电阻R/Ω | 5 | 15 | 20 | |
电流I/A | 0.50 | 0.30 | 0.25 | 0.15 |
更新时间:2024-04-07 15:24:39
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【知识点】 伏安法测小灯泡电功率的实验步骤和数据处理
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解题方法
【推荐1】在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/7/8919dcf6-5820-4c96-80cd-29adbeaf1f13.png?resizew=632)
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大;连线不得交叉;( )
(2)小红同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,请你找出她在实验中两个操作不当之处是:___________ ,___________ 。
(3)小红同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表示数(如图乙所示)为___________ V,若她想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑动变阻器的滑片P向 ___________ (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V;
(4)小红同学继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U关系图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是___________ W,还可以得出:小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 ___________ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/7/8919dcf6-5820-4c96-80cd-29adbeaf1f13.png?resizew=632)
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大;连线不得交叉;
(2)小红同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,请你找出她在实验中两个操作不当之处是:
(3)小红同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表示数(如图乙所示)为
(4)小红同学继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U关系图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是
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解题方法
【推荐2】在测量小灯泡电功率的实验中,小帆所用小灯泡的额定电压为2.5V。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/12/2978016559767552/2979905613365248/STEM/72e80fe2-9be4-4b4f-881c-918cd8a5a39a.png?resizew=584)
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中未连接完整的电路补画完整______ (要求:滑片向右移动灯泡变亮);
(2)当电压表示数为额定电压时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定电功率为______ W;
(3)实验时小帆发现电流表损坏了,他想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验。于是他向老师要了一个阻值为R0的定值电阻(阻值适当)和一个单刀双掷开关,借助原有的实验器材,设计了如图丙所示的实验电路并顺利进行了实验:
①按图连接好电路,闭合S1,使S2接1,调节滑动变阻器使灯泡正常发光,电压示数为U1;
②保持滑片位置不变,使S2接2,读出电压表示数为U2;灯泡的额定功率的表达式P额______ (用已知量和测量量表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/12/2978016559767552/2979905613365248/STEM/72e80fe2-9be4-4b4f-881c-918cd8a5a39a.png?resizew=584)
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中未连接完整的电路补画完整
(2)当电压表示数为额定电压时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定电功率为
(3)实验时小帆发现电流表损坏了,他想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验。于是他向老师要了一个阻值为R0的定值电阻(阻值适当)和一个单刀双掷开关,借助原有的实验器材,设计了如图丙所示的实验电路并顺利进行了实验:
①按图连接好电路,闭合S1,使S2接1,调节滑动变阻器使灯泡正常发光,电压示数为U1;
②保持滑片位置不变,使S2接2,读出电压表示数为U2;灯泡的额定功率的表达式P额
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【推荐3】在“测量小灯泡的电功率”实验中,某小组设计了如图甲所示的电路图。所用器材如下:6V的稳压电源、额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约为11Ω)、电流表、电压表、滑动变阻器R1(10Ω;1A)、R2(20Ω;1.5A),开关、导线若干。
(1)进行实验
①连接电路时,应选用滑动变阻器______ (选填“
”或“
”)进行实验,电流表量程应选0~______ A更合理;
②小组的实验数据和观察到的现象记录如下表;
(2)分析与归纳:由表格中数据可得小灯泡额定功率为______ W;
(3)另一小组在缺少电压表的情况下,为测量一个额定电流为0.25A的小灯泡的额定功率,设计了如图乙所示电路。电源电压(未知)且保持不变。请完成实验步骤:
①闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使电流表示数为0.25A。
②断开开关,用5Ω的定值电阻替换灯泡,滑动变阻器滑片P______ (选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”)。闭合开关,电流表的示数为0.3A;
③将滑动变阻器滑片P移到最左端,电流表示数为
,可得电源电压为______ V。
④小灯泡的额定功率为______ W。
(1)进行实验
①连接电路时,应选用滑动变阻器
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19f20f21a9d50b61dac519a3ddab539d.png)
②小组的实验数据和观察到的现象记录如下表;
实验次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W | 小灯泡发光情况 |
1 | 2 | 0.2 | 较暗 | |
2 | 2.5 | 0.22 | 正常 | |
3 | 3 | 0.24 | 较亮 |
(3)另一小组在缺少电压表的情况下,为测量一个额定电流为0.25A的小灯泡的额定功率,设计了如图乙所示电路。电源电压(未知)且保持不变。请完成实验步骤:
①闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使电流表示数为0.25A。
②断开开关,用5Ω的定值电阻替换灯泡,滑动变阻器滑片P
③将滑动变阻器滑片P移到最左端,电流表示数为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af2d7a02cd8aebed37d9415ae6acd1e8.png)
④小灯泡的额定功率为
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