2在测额定电压为 U 0小灯泡的额定功率的实验时,实验器材准备其全,实验时发现电压表 损坏,现增加一只定制电阻 R 给你,能否测出小灯泡的额定功率,画出电路图,并写出实 验步骤,写出表达式。
3在测额定电压为 I 0小灯泡的额定功率的实验时, 实验器材准备其全, 实验时发现电流表损 坏,现增加一只定制电阻 R 给你,能否测出小灯泡的额定功率,画出电路图,并写出实验 步骤,写出表达式。
4在测额定电压为 I 0小灯泡的额定功率的实验时, 实验器材准备其全, 实验时发现电压表损 坏,现增加一只定制电阻 R 给你,能否测出小灯泡的额定功率,画出电路图,并写出实验 步骤,写出表达式。
5:在一次测定小灯泡额定功率的实验中,老师提供了下列器材:额定电压为 U 0的小灯泡、 电源 (电压未知) 、 一个电阻箱、 一个滑动变阻器、 电压表、 两个单刀单掷开关和若干导线。 (不计灯丝的电阻随温度的变化而变化)
请你(1)设计实验的电路图。
(2)写出实验的主要步骤和额定功率的表达式。
:
步骤:第一步:闭合移动滑片记下电压表的示数 。
第二步:闭合保持滑片不动, 调节电阻箱使电流表的示数仍为 , 读出电阻箱的阻值 R 。 表达式:
6在一次测定小灯泡额定功率的实验中, 老师提供了下列器材:额定电流为 I 0的小灯泡、 电 源(电压未知)、一个电阻箱、一个滑动变阻器、一个电流表 , 两个单刀单掷开关和若干导 线。(不计灯丝的电阻随温度的变化而变化)
请你(1)设计实验的电路图。
(2)写出实验的主要步骤和额定功率的表达式。
步骤:第一步:闭合移动滑片记下电流表的示数 I 0。
第二步:闭合保持滑片不动,调节电阻箱使电流表的示数仍为 I 0,读出电阻箱的阻值 R 。 表达式:
P= I02R 0
“测量额定电压为U额的小灯泡额定功率”方法归纳.doc
“测量额定电压为U的小灯泡额定功率”方法归纳 额
实验电路图举例 实验步骤
(1)如图连接实物电路,这时,开关断开,滑动变阻器阻值调到最大;
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,直到电压表伏安法 示数等于灯泡的额定电压U,让灯泡正常额
发光,并记下此时电流表的示数I; 额
(3)灯泡的额定功率 P,IU. 额额额
(1)如图连接实物电路,这时开关断开,滑动变阻器阻值调到最大;
(2)闭合开关S,调节滑片P的位置,为使小灯泡正常发光,应让电流表的示数I与A00?
定值电阻R的乘积等于小灯泡的额定电压0
U; 额
(3)不改变滑片P的位置,记下此时电流表
A的示数工; 额?
(4)计算小灯泡的额定功率为P,UI. ,额额额(1)如图连接实物电路,这时开关断开,滑动变阻器阻值调到最大;
(2)闭S和S,断S,移动滑片P,使电流表12
的示数为U/R表示灯泡此时正常发光.; 额0安阻法 (3)闭S,断S保持滑片的位置不变,读出21
电流表的示数为I;
(4)小灯泡额定功率的数学表达式:
. PUIU/R,(,),0额额额
(1)如图连接实物电路,这时开关断开,滑动变阻器阻值调到最大;
(2)闭合S,S掷向接线柱1,调节滑动变阻12
U额器,使电流表的示数为; R0
SS、(3)闭合掷向接线柱2,保持滑片P的12
位置不变,读出电流表示数为I;
U额(4)小灯泡额定功率表达式为:. P(),UI,额额R0
(1)如图连接电路,这时开关断开,滑动变阻器阻值调到最大;
V的 (2)闭合开关S,调节滑片P,使电压表?示数为U; 额
(3)不改变滑片P的位置,记下此时电压表
U0V0的示数U,则电路中的电流I,; ?0 R0
U0(4)小灯泡的额定功率表达式. PU,,额额R0(1)如图连接电路,这时开关断开,滑动变阻器阻值调到最大;
(2)闭合S和S,断S移动滑片P,使电压,12
表的示数等于灯泡的额定电压U;让灯泡额
正常发光;
(3)保持滑片的位置不变,断开开关S,再闭1
伏阻法 合开关S,读出电压表示数为U; 2
(4)小灯泡额定功率的表达式:
UU,额 PU,,额额R0
(1)如图连接电路,这时开关断开,滑动变阻器阻值调到最大;
(2)闭合S,S掷向接线柱2,调节滑片P,12
使电压表示数等于灯泡的额定电压U,让额灯泡正常发光;
(3)闭合S、S掷向接线柱1,保持滑片P的12
位置不变,读出电压表示数为U; (4)小灯泡的额定功率的表达式:
UU,额 PU,,额额R0
(说明:在伏安法测电功率的实验中,若由于电压表量程太小,此时通过转换为测量其它用电器上的电压,来间接得到灯泡在额定电压下的功率)
转换法 (1)闭合开关调节滑动变阻器,当电压表测出滑动变阻器上的电压为U,U,小灯泡电源额
正常发光,读出电流表的示数I; 额
PUI.,,(2)小灯泡的额定功率: 额额额
测额定电压为U的小灯泡额定功率有以下几种方法.doc2
测额定电压为U的小灯泡额定功率有以下几种方法: 方法一:伏安法测小灯泡额定功率
把小灯泡、电流表、滑动变阻器、开关串联接在电源两端,
电压表并联在小灯泡两端,闭合开关移动滑动变阻器的滑片使小
灯泡两端的电压为U,读出电流表的读数I,利用P=UI计算出小
灯泡的泡额定功率。利用伏安法测小灯泡额定功率,学生容易理
解掌握,操作起来容易,实验难度小。
方法二:利用电压表、定值电阻测小灯泡额定功率
1、实验电路(如图1)
2、断开S,闭合S,移动滑片P,使电压表的示数为U。 12
3、断开S,再闭合S,保持滑片不动,记下电压表的示数U2。 21
4、利用 P=Ux(U2-U)/R计算出小灯泡的泡额定功率。 此种方法测小灯泡额定功率,利用串联电路电流相等,间接测出小灯泡的电流,可以培养学生的创新精神。
方法三:利用电流表、定值电阻测小灯泡额定功率 1、实验电路(如图2)
2、断开S,闭合S,移动滑片P,使电流表的示数为 U/R。 21
3、断开S,闭合S,保持滑片不动,记下电流表的示数I。 12
4、利用P=Ux(I-U/R)计算出小灯泡的泡额定功率。 此种方法测小灯泡额定功率,利用并联电路电压相等,间接测出小灯泡的两端的电压,可以培养学生的创新意识和解决物理问题的能力。
1、小亮测量小灯泡电阻的实验,小灯泡额定电压为25V,已
1、小亮测量小灯泡电阻的实验,小灯泡额定电压为2.5V,已经连接了如图所示的部分电路。 (1)请你在错误的一处地方打叉,并做出正确的导线。
(2)闭合开关之前,应将滑片移到滑动变阻器的 (填“最左”或“最右”)端,目的是为了( )实验过程中滑动变阻器的作用( ) (3)当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的电阻是 Ω; (4)小亮移动滑片又测量了两次数据后发现,三次测得的灯光的电阻相差较大,与其他同学交流也是同样的情况,由此总结得出:当灯泡两端的电压增大时,通过灯泡的电流增大,灯泡的亮度 (填“变亮”或“变暗”),灯泡的电阻 。
(5)测灯泡电阻测量3 次的目的,
(6)测量定值电阻测量3次的目的:
(7)测量小灯泡的功率3次的目的:
2(某实验小组做“伏安法测量电阻”的实验,所用的器材有:电压为3V的电源,待测电
阻R,以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关。图(甲)是x
没有连接完整的实物电路。
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
(2)连好电路闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P置于_________端
(4)排除故障后进行实验,当电压表示数为2.4V时电流表的
示数如图(乙)所示,这时电流为_____A,他们利用此
组数据即得出该待测电阻R的阻值,结束了实验。你 x
认为他们这种做法有何不妥,答___________________。、
(6)画出电路图
4(小明在光具座上,用蜡烛、凸透镜和光屏“探究凸透镜成像的规律”: (1)实验前,小明将所用凸透镜正对太阳,调整凸透镜的位置,当在地面上得到一个最小
最亮的光斑时,测得该光斑到镜面中心的距离为l0cm。此操作是测量凸透镜的 。 (2)实验时,把凸透镜放在光具座刻度50cm处,蜡烛放在刻度20cm处,如下图。通过移动光屏,在光屏上得到清晰的倒立、 (填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。 (3)若保持凸透镜位置不变,把蜡蚀放在光具座刻度45cm处,凸透镜成像的特点是
(从像的大小、倒正和虚实三个方面填写)。 “照相机、“放大镜”、“幻灯机”三件光学仪器中, 是利用凸透镜成像的这一规律制成的。
5(如图甲是伏安法测电阻实验的电路图,图乙是该实验需要的电压表(量程3V、 15V)、电流表(量程0.6A、3A)、滑动变阻器(0,20Ω),两节干电池、开关、待测电阻R(4,10Ω)的实物图。
(1)连接电路时开关应 ,电流表的量程应选 A,电压表的量程应选 V。 (2)图甲中,在闭合开关前,滑片P应位于滑动变阻器的最 端(填“左”或“右”)。
(3)根据图甲提供的电路图,用笔画线代替导线,将下面乙图的实物连接成实验电路。
6(在研究凸透镜成实像的规律时,甲组同学安装的器材如图12所示,他们在实验中只能在光屏上看到一个残缺的像,造成这一现象的原因是 。乙组同学安装的器材如图13所示,光屏上得到了一个清晰的像。在不改变烛焰和光屏位置的前提下,当把凸透镜移到某一位置时,光屏上再次出现一个烛焰的像。他们是把凸透镜向 (选填“左”、“右”)移动到该位置的,新出现的像是 (选填“缩小”、“放大”)的 (选填“实”、“虚”)像。
图12 图13
7、(小明同学喝牛奶时想知道牛奶的密度,于是他进行如下实验:
(1)?把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的 处,发现指针指向分度盘右侧,此时他应向 (填“左”或“右”)端调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处。
?在烧杯中倒入适量的牛奶,用天平称得烧杯和牛奶的总质量为240g。 ?把烧杯中部分牛奶倒入量筒中,用天平称出烧杯和剩余牛奶的总质量,天平平衡后所用的砝码和游码的位置如图14所示,烧杯和剩余牛奶的总质量为 g。
3?读出量筒中牛奶的体积为10cm 。
3?计算出牛奶的密度为ρ= g/cm 牛奶
(2)小明同学很聪明,他在没有量筒,只有天平、足量的水(已知水的密度为ρ)、杯子和水笔的情况下,能测出牛奶的密度。请将他的实验步骤补充完整。
?用天平称出空杯子的质量m。 o
?往杯中倒入适量的水,在水面处对杯子作标记,用天平称出杯和水的总质量m 。 l?将水倒掉并擦干杯子,再向杯中倒牛奶至 ,用天平称出牛奶和杯的总质量m。 2?根据以上测量的物理量写出牛奶密度表达式:ρ= 。 牛奶
8(小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验,所用滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,待测小灯的额定电压为“2.2V”、“3.8V”和“6.3V”中的一个。
(1)图15是他所用的实验电路,其中有一根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上。补上后要求:闭合电键S前,若将变阻器的滑片向左移动,能使它接入电路中的电阻最大。
图15 图16
(2)他正确连接电路,闭合电键后,发现小灯发光较暗,电流表、电压表示数如图16所示。则通过小灯的电流为_________安,所用的电源电压为______伏,小灯的额定电压为_____V
)为了较精确地测出小灯的额定功率,在不更换实验器材的条件下,小明同学想了一个(3
巧妙的办法,对所连接的电路进行了调整。闭合电键后,他调节变阻器的滑片位置,当电压表的示数为______伏时,小灯正常发光,此时变阻器滑片的位置恰好在中点上(即滑动变阻器连入电路的电阻为10欧),小灯的额定功率为_________瓦。
9、小丽做“测量小灯泡电功率”的实验,如图11所示是实验所用到的器材 (1)用笔画线代替导线,将下列还没有连接的器材按实验需要连接完整
(2)完成电路连接井闭合开关后,小丽发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表示数接近电源电压(3v) 出现故障的可能原因是 (填字母代号)
A(灯泡短路 B(灯泡断路 C(电压表短路 D(电流表断路 (3)排除电路故障后,灯泡正常发光时,电压表的示数是25V(电流表示数如图l2所示,此时小灯泡的电功率是 w
10、.利用图19所示的实物连接电路图,既可以测定小灯泡的电阻,又可以测定小灯泡的电功率.
(1)前者的实验原理是______________________;后者
的实验原理是______________.
(2)小明同学按实验原理连接好电路.闭合开关,电流
表指针几乎不动,电压表指针有明显偏转.然后移动滑
动变阻器的滑片,最终,他发现无论怎样移动滑片,两
表指针均几乎不动.请你指出电路的故障.
(3)在这两个实验中,都要调整滑动变阻器的滑片.请你说出这一操作主要目的有什么不同.
11.在探究“水的沸腾”的实验中,甲、乙两组同学分别使用A、B两套装置(如图20)来完成
实验.
(1)图21a、b所示的是观察水沸腾实验中出现的两种情景,其中水沸腾时的情景为______
(2)甲组观察水沸腾时温度计的示数如图22所示,他们所测水的沸点是_____________.
他们所选择的装置应是___________(填A或B).
(3)分析评估A、B两套装置.
12.小明利用装有细沙的盒子、小桌、砝码、木块等器材,探究“重力势能的大小与哪些因素有关”,其过程如图17所示
(1)小明通过观察什么来判断重力势能的大小?
采用什么研究方法,
(2)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得出的结论是什么?
(3)图乙和图丙探究的问题是什么?
13、实验小组在“测量小灯泡的电功率”实验中,被测量的小灯泡的额定电压是2.5V。实验中,先要设计一个电路图,再按照你设计的电路图连接好实物,小组的组员小明同学设计好电路图后,将桌面的实物连接成如图14(2)所示。
(1)请你将小明设计的电路图画在图14(1)的方框内;
(2)请你按照电路图将图14(2)的实物未完成的连接导线用笔线代替连接完整; (3)闭合开关,将滑动变阻器的滑片适当调整,直到电压表的示数为2.5V,这是电流表的示数如图15所示,则通过小灯泡的电流为_________A,灯泡的额定功率是________W; (4)整个实验需要测量小灯泡在那几种状态下的电功率,
答:_______________________________________________________________。
(1) 图14 (2) 图15 14(“帕斯卡裂桶实验”的演示,激发了学生“探究影响液体压强大小因素”的兴趣。他们设计了如下图所示的实验探究方案,图(a)、(b)、(d)中金属盒在液体中的深度相同。实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系是h,h,h,h。 4123
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较_______来判断的,这种方法通常称为转换
法。
(2)由图(a)和图____两次实验数据比较可以得出:液体的压强岁深度的增加而增大。 (3)由图(a)和图(d)两次实验数据比较可以得出:_________________________
巧用一只电压表测量小灯泡的额定功率
巧用一只电压表测量小灯泡的额定功率
河北省唐山市第四十二中学 王冬梅
根据公式P=UI,测量小灯泡的额定功率是初中学生应掌握的一项基本技能。有如下的实验题目: 现有电压表、滑动变阻器、已知阻值的定值电阻R0、额定电压为2.5V的待测灯泡、电池组、开关各一个,导线若干。利用以上器材测量小灯泡的额定功率。要求:(1)画出电路图;(2)写出实验步骤;
(3)写出测量小灯泡的额定功率的表达式。
分析1 根据公式P=UI,实验器材中应该有电压表和电流表,但题目没有提供电流表,而是多了一个定值电阻R0,所以我们的基本思路应该是:将小灯泡与定值电阻R0组成串联电路,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压为2.5V时,再测出此时定值电阻R0两端的电压UR,则串联电路的电流I可求出,再用公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。
方法一 常规方法
(1)电路图如图1所示。
(2)实验步骤。①如图1所示先将电压表并联在小灯泡两端,调节滑动变阻器,使电压表的指针指到2.5V处。②保持滑动变阻器滑片P的位置不变,将并联在小灯泡两端的电压表取下来并联到定值电阻R0的两端,记下此时电压表的示数U。
(3)小灯泡的额定功率为
分析2 利用串联电路的特点,给我们提供了另一种思路。
方法二 比例法
详解(一)
(1)电路图如图2所示。
(2)实验步骤。①如图2所示将滑动变阻器的滑片P移到a点,闭合开关S,则定值电阻R0被短路,此时电压表的示数U为小灯泡两端的电压,也是电源的电压。②保持滑动变阻器滑片P的位置不变,将开关S断开,此时小灯泡与定值电阻R0串联接入电路中,电压表的示数变为UL,加在R0上的电压为
③调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压变为2.5V,则电阻上的电压UR满足,
。
则
(3)小灯泡的额定功率。
分析3 上述解法的实验步骤中③可以省略,只要知道小灯泡与定值电阻R0的分压比,当小灯泡两端的电压变为2.5V时,定值电阻R0两端的电压可以通过比例式推导出来,所以本实验可以不用滑动变阻器,详解如下。
详解(二)
(1)电路图所图3所示。
(2)实验步骤①如图所示,闭合开关S,观察此时电压表的示数U。②将开关S断开,观察电压表的示数变为UL。
(3)小灯泡的额定功率为
分析4 借鉴方法一的思路,要测量小灯泡与定值电阻R0的电压,而手头只有一个电压表,我们可以利用开关的特殊性,想办法通过开关的通断来测出两个元件的电压。
方法三 特解法
(1)电路图如图4所示。
(2)实验步骤。①将开关S拨到a处,调节滑动变阻器,使电压表指针指到2.5V处。②保持滑动变阻器滑片P的位置不变,将开关S拨到b处,然后观察电压表的示数U,则定值电阻R0上的电压为(U-2.5)。
(3)小灯泡的额定功率为
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