(3)實(shí)驗(yàn)中測(cè)出小燈泡在U=2.0 V的功率后,要測(cè)量其額定功率,應(yīng)向__右__(選填“左”或“右”)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)達(dá)到額定電壓時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,其值為__0.26__A,則小燈泡的額定功率為__0.65__W。
(4)測(cè)量結(jié)束后,應(yīng)斷開開關(guān),先拆除__電源__兩端的導(dǎo)線,再拆除其他導(dǎo)線。
15.(2014,亳州模擬)明天的物理課上,九年級(jí)一班的同學(xué)們要用如圖所示的器材測(cè)量小燈泡的電功率,其中小燈泡的額定電壓U額=2.5 V,額定功率估計(jì)在0.8 W左右,現(xiàn)在,請(qǐng)你和他們一起完成如下內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)。
(1)在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成測(cè)量該小燈泡的額定功率時(shí)的電路連接。
解:
(2)本次實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量小燈泡兩端的電壓分別為U額、0.8U額、1.2U額這三種情況下的電功率,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)記錄表格。
解:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電壓U/V 電流I/A 電功率P/W
1
2
3
16.(2014,梅州)如圖甲所示,在測(cè)定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中,選用的電源電壓為4.5 V,小燈泡的額定電壓為2.5 V。
(1)連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)__斷開__;
(2)閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表、電流表均無示數(shù),原因可能是下列中的哪一種:__D__(只填選項(xiàng));
A.小燈泡斷路 B.電壓表短路
C.小燈泡短路 D.滑動(dòng)變阻器斷路
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 電壓表示數(shù)/V 電流表示數(shù)/A
1 1.5 0.15
2 2.5 0.20
3 3.0 0.22
(3)排除故障后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P至某一位置時(shí),電壓表的示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為__2.2__V;要獲得小燈泡額定功率的數(shù)據(jù),滑片P應(yīng)向__B__(選填“A”或“B”)端移動(dòng);
(4)改變滑片P的位置,獲得如上表所示的多組對(duì)應(yīng)的電壓、電流值。由表格可知,燈泡的額定功率是__0.5__W。
17.(2014,煙臺(tái))為測(cè)量一只標(biāo)有“6 V 0.3 A”小燈泡的額定功率,實(shí)驗(yàn)室備有:電壓表(量程0~3 V、0~15 V)一只、電流表(量程0~0.6 A、0~3 A)一只、“10 Ω 2 A”和“50 Ω 1 A”的滑動(dòng)變阻器各一只,電源(電壓為12 V)一個(gè),開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。小組同學(xué)通過討論、交流,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖,在根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖選用實(shí)驗(yàn)器材連接實(shí)物電路時(shí),同組的三位同學(xué)產(chǎn)生了分歧。
甲同學(xué):電壓表選用大量程,電流表選用小量程,滑動(dòng)變阻器選用“10 Ω 2 A”的。
乙同學(xué):電壓表選用大量程,電流表選用小量程,滑動(dòng)變阻器選用“50 Ω 1 A”的。
丙同學(xué):電壓表、電流表都選用小量程,滑動(dòng)變阻器選用“50 Ω 1 A”的。
(1)你認(rèn)為哪位同學(xué)的觀點(diǎn)是合理的?請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中的實(shí)物連接起來。
(2)請(qǐng)你對(duì)其他兩位同學(xué)的觀點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估。
解:(1)乙同學(xué)的觀點(diǎn)是合理的 實(shí)物連接如圖所示
(2)甲同學(xué):滑動(dòng)變阻器阻值過小,小燈泡實(shí)際電壓總是超過額定電壓,小燈泡可能燒壞。丙同學(xué):電壓表量程過小,無法指示小燈泡的額定電壓,電壓表可能損壞。(其他相近的答案同樣正確)
18.(2014,蘇州)在“測(cè)量小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)中,已連接的部分電路如圖甲所示,圖中電源電壓恒定,小燈泡上只有看到“3.8 V”字樣。
(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實(shí)物電路連接完整。
解:
(2)正確連接實(shí)驗(yàn)電路后,開關(guān)試觸時(shí),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),其故障原因可能是__燈泡處斷路(或燈泡的燈絲斷路,燈泡與底座接觸不良等)__。
(3)故障排除后開始實(shí)驗(yàn),當(dāng)變阻器滑片滑到圖示位置時(shí),電壓表的示數(shù)為3.0 V,接著應(yīng)將滑片向__右__滑動(dòng),直至燈泡兩端電壓為額定電壓,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,則燈泡的額定功率為__1.52__W。
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)某小組學(xué)生發(fā)現(xiàn)電流表損壞,他們想設(shè)計(jì)一個(gè)不用電流表測(cè)定該小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)。于是向老師要了一個(gè)阻值為R0的定值電阻(阻值適當(dāng))和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)(符號(hào)為: ),借助原有的實(shí)驗(yàn)器材,順利完成了實(shí)驗(yàn),假如由你來做該實(shí)驗(yàn),要求電路只連接一次,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
①在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。
、诤(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟:__a.按圖連接電路,閉合S1,S2接1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表示數(shù)為3.8_V;b.保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,S2接2,讀出電壓表示數(shù)為U__。
(用相應(yīng)的字母表示測(cè)出的物理量)
、蹖懗鰺襞蓊~定功率的表達(dá)式P額=__3.8 V×(U-3.8 V)R0__。(用已知量和測(cè)量量表示)
四、計(jì)算題
19.(2014,曲靖)節(jié)能燈具有寬工作電壓、長(zhǎng)壽命、無噪音、無頻閃、比普通白熾燈泡省電80%等優(yōu)點(diǎn)。有資料顯示,全國(guó)推廣使用12億節(jié)能燈(2009年已達(dá)到推廣),一年的節(jié)電量相當(dāng)于三峽電站的年發(fā)電量,小明的臥室里裝有“220 V 11 W”的節(jié)能燈一盞。
(1)節(jié)能燈正常工作時(shí)的電流是多少?
(2)此節(jié)能燈每天工作4 h,一個(gè)月(30天)耗電多少度?
(3)小明家的電能表標(biāo)有“600 revs/(kW•h)”的字樣,節(jié)能燈消耗的電能可以使電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過多少轉(zhuǎn)?
解:(1)I=PU=11 W220 V=0.05 A
(2)W=Pt=0.011 kW×30×4 h=1.32 kW•h