某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验,被测小灯泡的额

题目

某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验,被测小灯泡的额定电压为3.8 V,电阻约为10 Ω。实验室有如下器材:电源(电压约为6V左右)、电流表(0-0.6 A 0~3 A)、电压表(0-3V 0-15 V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器两只:R1(5Ω 0.5A)、R2(10Ω 0.5A)。
(1)请你说出在这个实验中,滑动变阻器所起的作用是:__________________。本实验中电压表应选用_______挡,滑动变阻器应选用_______。
(2)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下列的情况,请根据现象指出故障的可能原因:
①连接好电路,闭合开关后,看到电压表指针如图偏转:____________;
②灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数,取下灯泡,两表的示数不变:_____________;
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,发现电压表的0~15 V量程已坏,为了测小灯泡的额定功率,姚远小组设计了另一种实验方案。(电阻R的阻值已知,电源电压未知)
①电路如图乙所示,连接好电路;
②开关S拨到位置1,移动滑片P至任一位置,读出电流表示数I1
③开关S拨到位置2,滑片位置不动,读出电流表示数I2
先算出灯泡的电阻和R两端电压,再根据P0=U02/RL,计算灯泡的额定功率。他们按此方案测量,发现实验结果与真实值相差较大,仔细分析后,他们认为要准确测出灯泡的额定功率,只需将上述步骤②改为____。
题型:实验题难度:中档来源:模拟题

所属题型:实验题 试题难度系数:中档

答案

(1)调节小灯泡两端的电压;0-15 V;R2
(2)①选用的量程偏小;②灯泡的灯丝烧断
(3)开关S拨到位置1,移动滑片P至某一位置,使电流表示数I1=3.8V/R

考点梳理

初中三年级物理试题“某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验,被测小灯泡的额”旨在考查同学们对 测量电功率的实验 电路的三种状态:通路、短路和断路 滑动变阻器 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
  • 电路的三种状态:通路、短路和断路
  • 滑动变阻器
  • 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