在用电流表、电压表测小灯泡额定功率的实验中,已知小灯泡标有“3

题目

在用电流表、电压表测小灯泡额定功率的实验中,已知小灯泡标有“3.8V”字样,小刘同学正确连接好实验电路,如图所示.
(1)请你根据小刘同学的实验电路图在虚线框中画出相应的电路图.
(2)实验过程中,小刘同学闭合开关,发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压,请分析电路出现故障的原因之一:____________________________________;
(3)排除故障后,小刘同学调节滑动变阻器滑片,使灯泡正常 发光,此时电流表的示数为0.5A,则小灯泡的额定功率为_____________W.
(4)假若电压表15V量程损坏,3V量程能正常使用,电源电压为6V且稳定不变,仍利用现有器材完成实验,你认为应如何操作?
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)
(2)灯丝断或灯泡两端的接头接触不良
(3)1.9
(4)将电压表并联在滑动变阻器两端,移动滑片,使电压表的示数为2.2V.读出此时电流表示的示数I.

考点梳理

初中三年级物理试题“在用电流表、电压表测小灯泡额定功率的实验中,已知小灯泡标有“3”旨在考查同学们对 测量电功率的实验 电路图及元件符号 电路故障分析 ……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
  • 电路图及元件符号
  • 电路故障分析

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

 

伏安法测电阻与测功率的异同点:

    测小灯泡的电功率 测电阻
相同点 所测物理量 灯泡两端的电压(U)和通过灯泡的电流(I)
电路图
连入电路时

开关断开,滑动变阻器位于阻值最大处

不同点 原理 P=UI
计算公式 P=UI
滑动变阻器作用 保护电路,控制灯泡两端电压 保护电路,改变电路中的电流