名师导学——分组实验：测定小灯泡的功率

分组实验：测定小灯泡的功率 学习指要 1．本实验的关键在于电流表和电压表量程的选择，一般应根据小灯泡的额定电压来确定电源电压及电压表的量程，然后估测小灯泡正常工作时的电流，再确定电流表的量程。 2．连接电路时，开关应一直处于断开状态，连接好后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大的位置。 3．实验时，应观察灯泡的亮暗，观察灯泡的亮度随灯泡两端电压变化的情况。只有当灯泡两端电压等于灯泡的额定电压时，灯泡才能正常发光。 4．滑动变阻器在实验中的作用有两个：一是分压和限流，可防止烧坏小灯泡；二是方便改变小灯泡两端的电压，从而测出灯泡在不同状态下的电功率。 【例题】在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电 压为4.伏，小灯泡额定电压为2.5伏、电阻约为10欧。 (1)连接电路时开关应 ，电流表的量程应选0～ 安。 (2)请你用笔画线代替导线，将图3—15甲中的实物电路连接完整。 (3)闭合开关前，甲图中滑动变阻器的滑片P应位于 ( “A”或“B”)端。 (4)小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，为 伏。若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 (填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为2.5伏。 (5)小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I一U图象。根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 瓦。 (6)小勇同学在实验中连接好电路，闭合开头，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，原因可能是 。(写出一种即可) 【解析】(1)连接电路的过程中为了保护电路，开关应断开。由I=苦可求出通过小灯泡的电流大约为0.25害。因此由流表选0～0.6安的量程。 (2)根据电流表应串联在电路中，可把电路连接完整。如图3—16所示。 (3)闭合开关前，应将滑片P移到最大阻值处。依据图甲中的连接可知，滑动变阻器“下”接线柱接B，因此划片P要远离B端，即滑片P应移到A或C端。 (4)电压表选用的是小量程，因此电压表示数为2.2伏。若想测量小灯泡的额定 功率，应使小灯泡两端的电压升高到2.5伏，所以应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，以减小滑动变阻器两端的电压，因此滑片P应向B端移动。 (5)从图丙可知，当小灯泡电压为2.5伏时，电流刚好为0.2安，由P=U1可求出小灯泡的额定功率为0.5瓦。 (6)电流表无示数说明电路开路，而电压表有示数，且接近电源电压，故小灯泡开路。 【答案】(1)断开0.6 (2)如图3—16 (3)A (4)2.2 B (5)0.5 (6)小灯泡开路 同步训练 A组 1．在测定小灯泡的功率的实验中，下图是四位同学所连接的电路，则其中连接正确的是 ( ) 2．如图甲所示电路中，R是一个定值电阻，R1是一个半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化的曲线如图乙所示。当开关闭合且电阻R，所处的环境温度升高时，电流表示数 ，电压表示数 。(填“增大”“减小”或“不变”) 3．某同学在测定小灯泡的功率的实验中，所用小灯泡的额定电压是2．5伏，电路原理图如图甲所示，按实验要求，他测出了一组实验数据，并记录了小灯泡亮度的变化情况，结果如下表所示： 电压(伏) 2.00 2.50 2.80 电流(安) 0.27 0.30 0.32 小灯泡电阻(欧) 7.41 8.33 8.75 亮度变化 暗一亮 (1)请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整。 (2)闭合开关，接通电路后，电流表、电压表工作正常，示数均不为零。移动滑动变阻器滑片P，发现电流表和电压表的指针不随之发生变化，则可能的原因是 。 (3)改正电路后进行实验，测得某次实验结果如图丙所示，此时电流表的示数为 安，电 压表的示数为 伏。 (4)在实验(3)中，你认为该同学的实验操作不妥之处是 ，改进的办法是 。 (5)小灯泡的电阻随温度的升高而 (填“增大”“不变”或“减小”)。 4．在用电 ... ...