测量小灯泡电功率的练习题
一、填空题
1. 测量小灯泡的功率时,应使电流表_____联在灯泡和电源之间,电压表_____联在电源和灯泡之间。
2. 测量小灯泡的电功率时,要测量通过小灯泡的电流和它两端的_____,实验室常用的测量电流的工具是_____表,测量时间的工具是_____表。
二、选择题
3. 用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压,都为220V,由此判断两盏电灯的连接方式是( )
A. 一定是并联 B. 一定是串联 C. 串、并联都有可能 D. 无法判断
三、简答题
4. 小明同学在晚上自习课时,使用电灯学习的过程中,若其他与电灯连接的电路突然全部被切断,则他所在电路的电压将______,家庭电路中总电流将______。(选填“增大”或“减小”)
四、实验题
5. 小明同学在用电压表和电流表测量小灯泡的功率时,所用电源电压为6V且保持不变,小灯泡标有“3V”字样。
(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:滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大);
(2)小明在实验中,正确连接电路并检查无误后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到______(选填“A”或“B”)端;闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现此故障的原因可能是______;
(3)排除故障后,小明同学闭合开关移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示为______V,此时小灯泡正常发光,则小灯泡的额定功率为______W;移动滑片P的过程中,发现电压表的示数变化是逐渐变______(选填“大”或“小”),这是因为灯泡电阻随温度的升高而______(选填“增大”或“减小”)。
例题:
【分析】
本题考查了测量小灯泡电功率的实验电路图的连接、故障分析以及实验数据的分析。根据实验电路图连接实物图;根据滑动变阻器的作用分析;根据电压表的使用分析;根据欧姆定律分析。
【解答】
($1$)滑动变阻器与灯泡串联,滑片向右移动时,电流表示数变大,故滑动变阻器应接右下接线柱;灯泡与电源电压相等,故电压表应与灯泡并联;电路图如图所示;
($2$)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处即B端;闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现此故障的原因可能是:灯泡断路或滑动变阻器断路;
($3$)由图乙知:电压表的量程为$0~3V$分度值为$0.1V$示数为$2.5V$;此时小灯泡正常发光则额定功率为:$P = UI = 3V \times 0.5A = 1.5W$;移动滑片P的过程中,发现电压表的示数变化是逐渐变大;这是因为灯泡电阻随温度的升高而增大。
故答案为:($1$)见上图;($2$)B;灯泡断路或滑动变阻器断路;($3$)$2.5$;$1.5$;大;增大。
【分析】
本题考查了测量小灯泡电功率的实验电路图的连接、故障分析以及实验数据的分析。根据实验电路图连接实物图;根据滑动变阻器的作用分析;根据电压表的使用分析。
【解答】
解:($1$)滑动变阻器与灯泡串联,滑片向右移动时,电流表示数变大,故滑动变阻器应接右下接线柱;灯泡与电源电压相等,故电压表应与灯泡并联;电路图如图所示;
($2$)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处即B端;闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现此故障的原因可能是:灯泡断路或滑动变阻器断路;
($3$)由图乙知:电压表的量程为$0~3V$分度值为$0.1V$示数为$2
测量小灯泡的电功率练习题
一、填空题
1. 测量小灯泡的功率时,应使电流从电流表_____接线柱流入,从_____接线柱流出,调节滑动变阻器,改变通过小灯泡的电流和它两端的_____,实现观察小灯泡亮度变化和测出小灯泡的功率。
二、选择题
2. 用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压,都为220V,可是一盏电灯发光亮,另一盏不发光,原因可能是( )
A. 不发光的一盏灯电阻太小
B. 不发光的一盏灯的灯丝断了
C. 两盏灯串联在一起
D. 两盏灯并联在一起
三、计算题
小灯泡标有“2.5V 0.3A”的字样,正常发光时灯丝的温度可视为2500℃,如果电源电压为6V,要使小灯泡正常发光,需要串联一个多大的电阻?
相关例题
例:某同学用电压表分别测量电路中两盏电灯的电压,都为220V,可是一盏电灯发光亮,另一盏不发光,原因可能是并联在一起。
解题过程:
根据并联电路各支路互不影响可知,不发光的一盏灯可能是短路或电压小于额定电压。当不发光的一盏灯短路时,电源短路会造成电源损坏;当不发光的一盏灯的实际电压小于额定电压时,实际功率也小于额定功率,也不会造成另一盏灯不亮。因此不发光的一盏灯的实际电压可能等于额定电压或略大于额定电压。由于串联电路中各处的电流相等,因此根据串联电路的分压特点可知,串联电阻两端的实际电压等于额定电压减去电阻两端的实际电压。根据欧姆定律可求出串联电阻的阻值。
解:两盏电灯并联在一起时不会出现一盏灯亮、另一盏灯不亮的情况。因此B选项错误;当不发光的一盏灯短路时会造成电源短路,因此C选项错误;当不发光的一盏灯的实际电压等于额定电压时,实际功率也等于额定功率,因此D选项错误;当不发光的一盏灯的实际电压略大于额定电压时,实际功率也略大于额定功率,此时串联电阻两端的实际电压等于额定电压减去电阻两端的实际电压。因此串联电阻的阻值应大于灯泡的阻值。根据欧姆定律可得:$R = \frac{U_{R}}{I} = \frac{U - U_{L}}{I} = \frac{6V - 2.5V}{0.3A} \approx 13\Omega$。
答:需要串联一个约为$13\Omega$的电阻。
测量小灯泡的电功率练习题
一、填空题
1. 测量小灯泡的功率时,应使电流从电流表_____接线柱流入,从_____接线柱流出。
2. 测量小灯泡的功率时,滑动变阻器的作用是_____。
二、选择题
1. 测量小灯泡的功率时,滑动变阻器的作用是( )
A. 改变被测小灯泡两端的电压
B. 改变流过小灯泡的电流
C. 改变小灯泡的工作时间
D. 保护电路和取平均值
三、判断题
1. 测量小灯泡的功率时,电压表的示数越大,小灯泡的亮度就越亮。( )
四、实验题
请根据以下要求,完成实验报告:
1. 实验目的:测量小灯泡的电功率。
2. 实验原理:P=UI。
3. 实验器材:电源、开关、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。
4. 实验步骤:
(1)按电路图连接实物;
(2)调整滑动变阻器,使电压表和电流表的指针在允许的范围内偏转;
(3)测量并记录小灯泡在不同电压下的电功率;
(4)分析实验数据,得出结论。
5. 数据记录及处理:至少三次实验,记录数据至少两组。
例题:小灯泡额定电压为2.5V,电源电压为6V,请完成实验报告。
实验次数 电压(V) 电流(A) 电功率(W) 亮度 备注
1 2.5 0.36 0.9 小灯正常发光
2 3 0.42 1.26 ________
3 4 ________ ________ ________
常见问题:在实验过程中,滑动变阻器的作用是什么?如何根据电功率的大小判断小灯泡的亮度?
解答:滑动变阻器的作用是保护电路和调节灯泡两端的电压。根据电功率的大小判断小灯泡的亮度,当小灯泡的电功率越大时,亮度越亮。同时需要注意观察电压表的示数变化,确保电压表的示数在允许的范围内。
