题目内容

如图所示，为了测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率：
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（1）如图甲是小明没有连接完成的实验电路，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整（要求：闭合开关前需要将变阻器的滑片置于最右端）；
（2）电路连接完成后，为了测量小灯泡的额定功率，小明接下来的操作是
 
．
（3）小红小组没有使用电压表，而是用了两个电流表和一个5Ω的电阻R设计了如图乙所示的电路，同样测出了小灯泡的额定功率，具体操作是：闭合开关，移动变阻器的滑片，使
 
，小灯泡正常发光，若此时电流表A2的示数为0.8A，则该灯泡的额定功率为
 
W．
分析：（1）闭合开关前需要将变阻器的滑片置于最右端，说明应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路；根据灯泡的额定电压选择电压表的量程，并将电压表与灯泡并联；
（2）移动滑动变阻器的滑片使灯泡两端电压为额定电压2.5V，记下电流表的示数．
（3）电流表A1与定值电阻串联，相当于电压表，使并联电路电压等于灯泡额定电压2.5V时灯泡可以正常发光，由欧姆定律可以求出电流表A1的示数；然后由并联电路的特点求出流过待测电阻的电流，然后由欧姆定律求出灯泡的功率．
解答：解：（1）将滑动变阻器的左下接线柱与开关右接线柱相连；因为灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选择0～3V量程，故将3V的接线柱与灯泡右接线柱相连，如下图所示：
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（2）电路连接完成后，为了测量小灯泡的额定功率，小明接下来需移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，并记下电流表的示数．
（3）由电路图知：定值电阻与灯泡并联，它们两端的电压相等，当并联电压等于灯泡的额定电压UL=2.5V时，
灯泡正常发光，此时电流表A1的示数I1=
UL
R
=
2.5V
5Ω
=0.5A；此时干路电流等于电流表A2的示数为0.8A，则灯泡正常发光时的电流IL=I1-I2=0.8A-0.5A=0.3A；
故灯泡的额定功率P=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案为：（2）移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，并记下电流表的示数；（3）电流表A1的示数为0.5A；0.75．
点评：本题考查了滑动变阻器的使用、灯泡正常发光的特点以及灯泡额定功率的计算等问题，灯泡只有在额定电压下才能正常发光，如果灯泡的实际功率较小，不足以让灯泡发光，只有灯泡功率达到一定值时灯泡才能正常发光．
练习册系列答案
相关题目
精英家教网小刚同学做“测小灯泡的额定功率”实验时，已知小灯泡的额定电压是3.8V，其中电源是三节新的干电池，灯丝电阻大约10Ω，滑动变阻器上标有“10Ω  1A”的字样．
（1）如图所示的是小宜同学连接不完整的实验电路，请你用笔画线代替导线帮他将图中未连接部分连接好，要求：电压表、电流表选择合适的量程，滑动变阻器的滑片向右移动使连入电路的阻值减小．
（2）当小宜同学闭合电路的开关后，电路中可能出现一些不正常现象．
第一种：小灯泡较暗，滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，可能在连接电路时把滑动变阻器的
 
（填“AB”或“CD”）两端点连入了电路中．
第二种：小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数为4.5V，可能小灯泡处
 
（填“短路”或“断路”）．
（3）小宜同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，改变接入电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，如下表：
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.00 0.36 1.08 P额=
1.08+1.52+1.89
3
=1.50
2 3.80 0.40 1.52
3 4.50 0.42 1.89
老师认为小宜同学通过三次测量得到三组数据，算出三个电功率值，再求平均值得到额定功率的数据处理方法有误，为什么？
（4）你认为正确测量结果P额=
 
W．
精英家教网在测定电压为3.8V的小灯泡额定功率的实验中：
（1）某同学连实验电路如图所示，他的连接有三处明显的错误，请在图中把错误的地方指出来．
①
 
；
②
 
；
③
 

（2）伏安法测量电功率的原理是．
（3）若用闭合开关之后，电压表的示数为3V，为了测灯泡的额定功率，则变阻器的滑片应向
 
移动，直到电压表的示数等于
 
为止．
精英家教网（4）若小灯泡正常发光时，如图所示，电流表示数为
 
A，则小灯泡的额定功率是
 
．
（5）夏季的晚上七到十点是用电高峰期，此时加在灯泡两端的实际电压U实＜U额，使得P实
 
P额，灯也较暗；而夏季的下半夜是用电低峰期，此时加在灯泡两端的实际电压U实＞U额，使得P实
 
P额，灯则较亮；若实际电压远大于灯泡的额定电压，则灯丝可能会
 
．
（2012?河西区一模）沈仔细同学做“测小灯泡的额定功率”的实验，已知小灯泡的额定电压是2.5V，电源是两节新的干电池，灯丝电阻大约为6Ω，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样．
（1）请你用笔画线代替导线帮他将如图所示的实物电路连接好．要求：电压表、电流表选择合适的量程，滑动变阻器滑片P向右移动时使连入电路中的阻值减小；
（2）沈仔细同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，他改变接入电路的滑动变阻器的阻值，分别测得和计算得到如下表所示数据：
实验序号   U/V I/A  P/W  P额/W 
 1  2.00  0.38  0.76 P额=
0.76+1.00+1.32
3
≈1.03
 2  2.50  0.40  1.00
 3  3.00  0.44  1.32
老师认为该同学数据处理过程有误，请你指出他的错误之处是
额定功率只能利用额定电压和额定电流进行计算，不能求功率的平均值
额定功率只能利用额定电压和额定电流进行计算，不能求功率的平均值
；正确测量结果P额=
1
1
W．
（3）沈仔细同学操作正确，但通过计算，发现灯丝的电阻随电压升高而增大，请你给他做出合理的解释：
灯丝两端的电压增大时，灯丝的温度不断升高，灯丝电阻增大
灯丝两端的电压增大时，灯丝的温度不断升高，灯丝电阻增大
．
（2012?邓州市二模）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3.8V，电阻约为10Ω．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，滑动变阻器三只：R1（5Ω  0.5A）、R2（10Ω 0.5A）、R3（500Ω  1A）．
同学们设计的电路如图所示：

（1）电压表应选用
0～15V
0～15V
挡，滑动变阻器应选用
R2
R2
（选填“R1”、“R2”、“R3”）
（2）图甲是小明画出的实验电路图，请你根据电路图用笔画线代替导线，帮他将图乙中未完成的电路连接好，要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，连入电路的阻值变小，导线不能交叉．
（3）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：
故障现象 检测 故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片，现象不变 ①
滑动变阻器同时接到下面两个接线柱
滑动变阻器同时接到下面两个接线柱
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 ②
灯泡断路
灯泡断路
（4）下表为某小组的实验记录分析表：
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P额=
1.08+1.52+1.89
3
=1.50
2 3.8 0.4 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组的数据处理过程有错误，你认为错误之处是
额定功率不应求平均值
额定功率不应求平均值
，正确的测量结果是P额=
1.52
1.52
 W．
（5）在科学探究的过程中，经常需要进行多次实验．如在本实验中，若进一步综合分析实验数据，你能发现另外一条规律
小灯泡实际功率随实际电压的增大而增大
小灯泡实际功率随实际电压的增大而增大
，可见这里的多次实验是为了发现不同现象背后的普遍规律；有时多次实验是为了多次测量取平均值以减小实验误差，如：
测量定值电阻的阻值
测量定值电阻的阻值
  （填实验名称）．
在测额定电压为3.8V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图所示的电路，其中电源电压为6V．
（1）在连接电路时，开关必须
断开
断开
．请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）．
（2）若在连接电路时，有A（5Ω 1A）、B（10Ω 0.5A）和C（15Ω 0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器
B
B
（A/B/C）连入电路，才能保证实验顺利进行．
表一：
电流表 电压表 灯泡故障原因
示数不为0 示数为0
示数为0 示数不为0
（3）小明合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮．小明分析后发现是灯泡的故障．请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况，帮小明判断故障原因，并将其填写在表中对应的空格中．
（4）表二为某小组的实验记录：
表二：
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P额=
1.08+1.52+1.89
3
=1.50
2 3.8 0.40 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组数据处理过程有误，你认为错误之处是：
求平均值作为额定功率
求平均值作为额定功率
，正确测量结果P额=
1.52
1.52
W；
（5）在科学探究过程中，经常需要多次实验．如在本实验中，综合分析实验数据，你能发现
灯泡的功率随电压的增加而增大
灯泡的功率随电压的增加而增大
，可见这里的多次实验是为了发现不同现象背后的共同规律；有的多次实验是为了求平均值以减小实验误差，如：
测定值电阻阻值
测定值电阻阻值
（填实验名称）．

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