小利想利用一块电压表和阻值已知的定值电阻R0测量小灯泡的额定功

题目

小利想利用一块电压表和阻值已知的定值电阻R0测量小灯泡的额定功率P(不考虑温度对电阻的影响),小利选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示。小利设计的实验电路的要求是:只闭合开关S和S1时,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,电压表测量小灯泡L的两端的电压用U1表示;保证滑动变阻器接入电路的电阻值不变,只闭合开关S和S2时,电压表测量小灯泡L和定值电阻R0两端的电压用U2表示。
(1)请你根据小利的设计要求只添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接;
(2)请你用U1、U2和R0表示出小灯泡的额定功率P,P=_________
题型:实验题难度:中档来源:专项题

所属题型:实验题 试题难度系数:中档

答案

(1)
(2)

考点梳理

初中三年级物理试题“小利想利用一块电压表和阻值已知的定值电阻R0测量小灯泡的额定功”旨在考查同学们对 测量电功率的实验 电路的连接 电功率,额定功率 ……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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根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初三物理。

  • 测量电功率的实验
  • 电路的连接
  • 电功率,额定功率

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
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