王进同学想测定两个不同灯泡的额定功率,他使用的器材有:6V恒压电

题目

王进同学想测定两个不同灯泡的额定功率,他使用的器材有:6V恒压电源、量程0~0.6A的电流表、量程0~3V的电压表、规格为“8Ω 1A”的滑动变阻器、开关各一个,导线若干.灯泡L1和L2的额定电压分别为3V和4V、电阻都大约是5Ω(设不同电压下,电压表的读数都准确)
(1)王进同学用如图所示的电路测量灯泡L1的额定功率.在闭合开关S之前,应把滑动变阻器的阻值调到最大.闭合开关S后,向 _________ (填“A”或“B”)端调节滑动变阻器的滑片P,当电压表的读数等于3V时,记下 _________ 的读数,即可算出灯泡L1的额定功率
(2)若仍用这个电路与器材测量灯泡L2的额定功率,存在两个隐患.你能说出是什么隐患吗?(注:不要求写分析过程)
(3)若再给你一个阻值R1=1Ω的标准电阻,你能用原来的部分器材测出灯泡L2的额定功率吗?画出你设计的电路图,并简要说明你的办法.
题型:实验题难度:中档来源:同步题

所属题型:实验题 试题难度系数:中档

答案

(1)A、电流表.
(2)L2正常工作时,电压表量程不够,有损坏的危险;电流表量程也太小,有损坏的危险.
(3)如图连接电路:

调节滑动变阻器的滑片,直到电压表读数为2V时,根据串联分压可知L2此时电压为4V,即到达额定电压,这样解决了电压表量程小的问题;这时电流表的读数I,通过定值电阻R1的电流为 =2A,则L2的电流为(2+I)A,这样解决了电流表量程小的问题.所以此时L2的额定功率P=UI=[4(2+I)]W.

考点梳理

初中三年级物理试题“王进同学想测定两个不同灯泡的额定功率,他使用的器材有:6V恒压电”旨在考查同学们对 测量电功率的实验 滑动变阻器 电流的测量,电流表的使用及读数方法 电压的测量,电压表的使用 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

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  • 测量电功率的实验
  • 滑动变阻器
  • 电流的测量,电流表的使用及读数方法
  • 电压的测量,电压表的使用

考点名称:测量电功率的实验

测量电功率实验的目的和原理:
1. 实验目的:
1)测定小灯泡额定电压下的电功率;
2)测定小灯泡略高于额定电压下的电功率;
3)测定小灯泡略低于额定电压下的电功率。

2. 实验原理:P=UI
根据公式P=UI,用电压表测小灯泡两端的电压,用电流表测小灯泡中的电流,利用公式P=UI计算电功率,在额定电压下测出的电功率就是额定功率。这是物理学中常用的一种间接测量方法,这种方法又被称为“伏安法”。

3. 实验方法:伏安法

伏安法测小灯泡的电功率:

实验电路图
实验器材 电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、灯座、开关、导线若干
实验步骤 (1)按电路图连接好电路;
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压2.5V,观察小灯泡的亮度,并记录电流表和电压表的示数。
(3)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的1.2倍。观察小灯泡的亮度变化,并记录此时电流表和电压表的示数(注意:小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多)。
(4)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的0.8倍。观察小灯泡的亮度变化,并记录此时电流表和电压表的示数。
(5)计算出三种情况下小灯泡的电功率
(6)断开电路,整理器材。
实验表格
次数 电压U(V) 电流I(A) 电功率P(W) 灯泡亮度
       
       
       
实验结论 U=U,P=P,正常发光;
U>U,P>P,比正常发光更亮;
U<U,P<P,比正常发光更暗。
注意事项 (1)选择的器材规格要合适,例如滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的额定电流;
(2)连接电路时开关断开,滑动变阻器滑到阻值最大处;
(3)使小灯泡的电压高于额定电压时,要注意观察电压表示数的变化,以免电压过高,烧坏小灯泡