测量小灯泡的电功率
1. 实验原理
根据电功率公式
2. 实验器材
电源、
3. 实验电路图

图中表a是
4. 实验步骤
(1)根据设计的电路图连接电路,先将滑动变阻器的滑片置于
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两
端的电压达到小灯泡的
(3)继续调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压略低于或略高于其
(4)换用不同规格的小灯泡,重复实验。
5. 实际功率与小灯泡亮度的关系
(1)$U_{实}=U_{额}$,$I_{实}=I_{额}$,$P_{实}=P_{额}$,小灯泡
(2)$U_{实}>U_{额}$,$I_{实}>I_{额}$,$P_{实}>P_{额}$,小灯泡
(3)$U_{实}<U_{额}$,$I_{实}<I_{额}$,$P_{实}<P_{额}$,小灯泡
[注意] 小灯泡两端的电压不能超过额定电压很多,电压过高会烧坏小灯泡。
1. 实验原理
根据电功率公式
P=UI
。2. 实验器材
电源、
电流表
、电压表、滑动变阻器
、开关、导线、小灯泡。3. 实验电路图
图中表a是
电流表
,表b是电压表
。4. 实验步骤
(1)根据设计的电路图连接电路,先将滑动变阻器的滑片置于
阻值最大处
。(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两
端的电压达到小灯泡的
额定电压
,即小灯泡正常发光,记下电压表、电流表的示数。(3)继续调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压略低于或略高于其
额定电压
,观察小灯泡的亮度,并记下电压表、电流表的示数。(4)换用不同规格的小灯泡,重复实验。
5. 实际功率与小灯泡亮度的关系
(1)$U_{实}=U_{额}$,$I_{实}=I_{额}$,$P_{实}=P_{额}$,小灯泡
正常发光
。(2)$U_{实}>U_{额}$,$I_{实}>I_{额}$,$P_{实}>P_{额}$,小灯泡
偏亮
。(3)$U_{实}<U_{额}$,$I_{实}<I_{额}$,$P_{实}<P_{额}$,小灯泡
偏暗
。[注意] 小灯泡两端的电压不能超过额定电压很多,电压过高会烧坏小灯泡。
答案
1. P=UI
2. 电流表 滑动变阻器
3. 电流表 电压表
4. (1) 阻值最大处
(2) 额定电压
(3) 额定电压
5. (1) 正常发光
(2) 偏亮
(3) 偏暗
2. 电流表 滑动变阻器
3. 电流表 电压表
4. (1) 阻值最大处
(2) 额定电压
(3) 额定电压
5. (1) 正常发光
(2) 偏亮
(3) 偏暗
解析
【分析】
本题考查测量小灯泡电功率的实验相关知识,解题时需回忆该实验的原理、所需器材、电表判断、实验步骤以及实际功率与小灯泡亮度的关系,结合电路图和实验要求逐一分析每个问题,明确每个空对应的知识点,确保填写准确。
【解析】
1. 测量电功率的实验原理是电功率公式$P=UI$,故此处填$P=UI$。
2. 实验中需要测量通过小灯泡的电流和其两端的电压,因此除电源、电压表、小灯泡等器材外,还需要电流表和滑动变阻器,故依次填电流表、滑动变阻器。
3. 电路图中,a表串联在电路中,符合电流表“串联在被测电路中”的使用规则,因此a是电流表;b表并联在小灯泡两端,符合电压表“并联在被测用电器两端”的使用规则,因此b是电压表。
4. 实验步骤:
(1) 连接电路时,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。
(2) 小灯泡正常发光的条件是两端电压为额定电压,因此需调节滑动变阻器使小灯泡两端电压达到额定电压。
(3) 为探究小灯泡在不同电压下的亮度,需调节滑动变阻器使小灯泡两端电压略低于或高于其额定电压。
5. 实际功率与小灯泡亮度的关系:
(1) 当$U_{实}=U_{额}$时,$P_{实}=P_{额}$,小灯泡正常发光。
(2) 当$U_{实}>U_{额}$时,$P_{实}>P_{额}$,小灯泡偏亮。
(3) 当$U_{实}<U_{额}$时,$P_{实}<P_{额}$,小灯泡偏暗。
【答案】
1. $P=UI$
2. 电流表;滑动变阻器
3. 电流表;电压表
4. (1) 阻值最大处;(2) 额定电压;(3) 额定电压
5. (1) 正常发光;(2) 偏亮;(3) 偏暗
【知识点】
测量小灯泡电功率、电功率公式、电流表与电压表的使用
【点评】
本题是初中电学的基础实验题,全面考察了测量小灯泡电功率实验的核心知识点,涵盖实验原理、器材、电路连接、操作步骤及功率与亮度的关系,注重对基础实验知识的掌握,难度适中。
【难度系数】
0.7
本题考查测量小灯泡电功率的实验相关知识,解题时需回忆该实验的原理、所需器材、电表判断、实验步骤以及实际功率与小灯泡亮度的关系,结合电路图和实验要求逐一分析每个问题,明确每个空对应的知识点,确保填写准确。
【解析】
1. 测量电功率的实验原理是电功率公式$P=UI$,故此处填$P=UI$。
2. 实验中需要测量通过小灯泡的电流和其两端的电压,因此除电源、电压表、小灯泡等器材外,还需要电流表和滑动变阻器,故依次填电流表、滑动变阻器。
3. 电路图中,a表串联在电路中,符合电流表“串联在被测电路中”的使用规则,因此a是电流表;b表并联在小灯泡两端,符合电压表“并联在被测用电器两端”的使用规则,因此b是电压表。
4. 实验步骤:
(1) 连接电路时,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。
(2) 小灯泡正常发光的条件是两端电压为额定电压,因此需调节滑动变阻器使小灯泡两端电压达到额定电压。
(3) 为探究小灯泡在不同电压下的亮度,需调节滑动变阻器使小灯泡两端电压略低于或高于其额定电压。
5. 实际功率与小灯泡亮度的关系:
(1) 当$U_{实}=U_{额}$时,$P_{实}=P_{额}$,小灯泡正常发光。
(2) 当$U_{实}>U_{额}$时,$P_{实}>P_{额}$,小灯泡偏亮。
(3) 当$U_{实}<U_{额}$时,$P_{实}<P_{额}$,小灯泡偏暗。
【答案】
1. $P=UI$
2. 电流表;滑动变阻器
3. 电流表;电压表
4. (1) 阻值最大处;(2) 额定电压;(3) 额定电压
5. (1) 正常发光;(2) 偏亮;(3) 偏暗
【知识点】
测量小灯泡电功率、电功率公式、电流表与电压表的使用
【点评】
本题是初中电学的基础实验题,全面考察了测量小灯泡电功率实验的核心知识点,涵盖实验原理、器材、电路连接、操作步骤及功率与亮度的关系,注重对基础实验知识的掌握,难度适中。
【难度系数】
0.7
探究点 测量小灯泡的电功率
[典例]小江发现家里不同房间的灯亮度不同,猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节新干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干,测量额定电压为2.5 V小灯泡的功率。

(1)小江选择两节新干电池进行实验,连接的实物电路如图甲所示,请在方框内画出对应的电路图。

(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2 V,读出电流表示数,将数据记入表格。继续移动滑片,即使将滑片移动到阻值最小的位置,小灯泡两端电压也无法达到2.5 V,解决的办法是
(3)问题解决后,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端电压达到2.5 V。如图乙所示,此时电流表的示数为
(4)继续移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端电压为2.9 V,读出电流表示数,将数据记入表格。如表所示,小江设计的表格不足之处是
(5)实验表明小灯泡的亮度由
[典例]小江发现家里不同房间的灯亮度不同,猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节新干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干,测量额定电压为2.5 V小灯泡的功率。
(1)小江选择两节新干电池进行实验,连接的实物电路如图甲所示,请在方框内画出对应的电路图。
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2 V,读出电流表示数,将数据记入表格。继续移动滑片,即使将滑片移动到阻值最小的位置,小灯泡两端电压也无法达到2.5 V,解决的办法是
加一节新的干电池
。(3)问题解决后,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端电压达到2.5 V。如图乙所示,此时电流表的示数为
0.3
A,小灯泡的额定功率为0.75
W。(4)继续移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端电压为2.9 V,读出电流表示数,将数据记入表格。如表所示,小江设计的表格不足之处是
测量的物理量没有单位
。(5)实验表明小灯泡的亮度由
实际功率
决定。答案
1.
2. 加一节新的干电池
3. 0.3
4. 0.75
5. 测量的物理量没有单位
6. 实际功率
解析
【分析】
本题为测量小灯泡电功率的实验题,需结合电路连接、电源电压、电表读数、表格设计及实验结论分析。第(1)问根据实物图的串联结构和电压表并联位置画电路图;第(2)问,两节干电池总电压3V,滑片调至最小阻值时灯泡电压仍不足2.5V,说明电源电压不够;第(3)问根据电流表量程读数,用P=UI计算额定功率;第(4)问检查表格物理量的单位;第(5)问结合实验现象得出亮度决定因素。
【解析】
(1) 实物电路中,电源、开关、电流表、灯泡、滑动变阻器串联,电压表并联在灯泡两端,据此画出对应电路图(如参考答案所示)。
(2) 两节新干电池总电压为3V,当滑动变阻器阻值调至最小时,其分压为0,灯泡两端最大电压为3V,无法达到2.5V是因为电源电压不足,解决办法是加一节新干电池,提升电源总电压。
(3) 电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.3A;小灯泡额定电压为2.5V,额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
(4) 表格中记录的物理量(电压、电流、电功率)均未标注单位,这是表格设计的不足之处。
(5) 实验中,小灯泡两端电压不同,实际功率不同,亮度不同,因此小灯泡的亮度由实际功率决定。
【答案】
1.
2. 加一节新的干电池
3. 0.3
4. 0.75
5. 测量的物理量没有单位
6. 实际功率
【知识点】
测量小灯泡电功率、串联电路电压规律、电功率计算
【点评】
本题围绕测量小灯泡电功率实验展开,涵盖电路图绘制、故障解决、数据处理、表格设计及实验结论,考查学生对实验的综合理解与应用能力,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题为测量小灯泡电功率的实验题,需结合电路连接、电源电压、电表读数、表格设计及实验结论分析。第(1)问根据实物图的串联结构和电压表并联位置画电路图;第(2)问,两节干电池总电压3V,滑片调至最小阻值时灯泡电压仍不足2.5V,说明电源电压不够;第(3)问根据电流表量程读数,用P=UI计算额定功率;第(4)问检查表格物理量的单位;第(5)问结合实验现象得出亮度决定因素。
【解析】
(1) 实物电路中,电源、开关、电流表、灯泡、滑动变阻器串联,电压表并联在灯泡两端,据此画出对应电路图(如参考答案所示)。
(2) 两节新干电池总电压为3V,当滑动变阻器阻值调至最小时,其分压为0,灯泡两端最大电压为3V,无法达到2.5V是因为电源电压不足,解决办法是加一节新干电池,提升电源总电压。
(3) 电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.3A;小灯泡额定电压为2.5V,额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
(4) 表格中记录的物理量(电压、电流、电功率)均未标注单位,这是表格设计的不足之处。
(5) 实验中,小灯泡两端电压不同,实际功率不同,亮度不同,因此小灯泡的亮度由实际功率决定。
【答案】
1.
2. 加一节新的干电池
3. 0.3
4. 0.75
5. 测量的物理量没有单位
6. 实际功率
【知识点】
测量小灯泡电功率、串联电路电压规律、电功率计算
【点评】
本题围绕测量小灯泡电功率实验展开,涵盖电路图绘制、故障解决、数据处理、表格设计及实验结论,考查学生对实验的综合理解与应用能力,难度适中。
【难度系数】
0.5
登录