下图是小刚测定小灯泡功率的实物连接图。其中电源是完好的铅蓄电

题目

下图是小刚测定小灯泡功率的实物连接图。其中电源是完好的铅蓄电池,供电电压为6V(保持不变),小灯泡额定电压为2.5V,用电流表测量通过小灯泡的电流,用电压表测量小灯泡两端的电压。
(1)小刚合理地连接好电路,并按正确的顺序操作,闭合开关后灯不亮,聪明的小刚做了如下猜想:
        A. 可能灯丝断了
        B. 可能是变阻器断路
        C. 可能是小灯泡短路
        D. 可能是电流表断路
小刚借助图中所示的电流表和电压表验证了猜想,请你将小刚作为判断电路故障依据的电压表、电流表示数情况,在下表中的空栏处填写完整(假设电路中只有一处故障)。
(2)小刚在排除故障后进行了实验,实验中观察到的现象及得到的数据填写在了他所设计的记录表中。(见下表)
        ①请根据表格中的实验数据计算,这个小灯泡的额定功率是______________W。
        ②记录表的设计存在一个不当之处,请写出:_______________________。
(3)实验结束后,小刚提出了一个问题:用这样的方法制作调光灯在能源利用方面是否合理?请你针对灯发光较暗与正常发光两种情况,从相同时间内电路消耗的总能量与电能的利用率两个角度分别给予说明。
题型:实验题难度:偏难来源:期末题

所属题型:实验题 试题难度系数:偏难

答案

(1)
(2)①0.75;②不应设功率的平均值一栏
(3)由于,灯较暗时与正常发光时相比,电路中总电阻大,总功率小,因此,在相同时间内,节省电能。
        由实验电路可知,电路总功率,灯的实际功率,电能的利用率,因此,可得出电能的利用率在灯发光较暗时比正常发光时低。

考点梳理

初中三年级物理试题“下图是小刚测定小灯泡功率的实物连接图。其中电源是完好的铅蓄电”旨在考查同学们对 测量电功率的实验 电路故障分析 电功或电能的计算 ……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
  • 电路故障分析
  • 电功或电能的计算

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