6.4 灯泡的电功率(巩固训练2) 【课时衔接】 1.(测量小灯泡电功率)在测量小灯泡电功率的实验中,已知灯泡额定电压U额=2.5 V,电源电压保持不变。 (1)用笔画线代替导线把图甲中的电路连接完整。 (2)调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5 V,此时电流表示数(如图乙)为 A,则小灯泡的额定功率是 W。 (3)如果没有电压表,用如图丙所示电路也可测出小灯泡的额定功率。其中,定值电阻的阻值为R0,先断开开关S2,闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使电流表的示数为;再保持变阻器滑片的位置不变,只断开开关 、闭合其他开关,读出电流表示数为I,灯泡额定功率的表达式为P额= (用R0、U额、I表示)。 【基础通关】 2.小明同学为了测量小灯泡的电功率,准备有如下器材:电源(电压6 V,保持不变),小灯泡(额定电压3.8 V,电阻约为20 Ω),滑动变阻器A“10 Ω 1 A”,滑动变阻器B“20 Ω 1 A”,电压表(量程为0~3 V、0~15 V)、电流表(量程为0~0.6 A、0~3 A)各一个,开关一个,导线若干。 (1)要完成此实验应该选择滑动变阻器 (选填“A”或“B”)较为合适。 (2)他在连线的过程中发现电压表的0~15 V量程已坏,要想测小灯泡的额定功率,请你补充完成图中实验电路的设计。 (3)他连接好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片时发现灯泡亮度较暗且不变,两表示数也不变,出现此现象的原因是 。 【素养提升】 3.在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,小灯泡额定电压为3.8 V。 (1)请你用笔画线代替导线,根据图甲电路图将图乙中的实物电路连接完整。 (2)闭合开关后,小灯泡发光十分微弱,移动滑动变阻器的滑片也不能改变灯泡的亮度,则原因可能是 ; (3)排除故障后,继续进行实验,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为3 V,为了使小灯泡正常发光,则应向 (选填“左”或“右”)端移动滑片。 (4)当电压表示数为3.8 V时,电流表的示数如图丙所示,为 A,由此可得小灯泡的额定功率为 W。 (5)若实验室电流表损坏,小明借助了一个电阻已知的定值电阻R0,并设计了如图丁所示电路(电源电压为U且保持不变),也正确地测量出了一个额定电压为U额的小灯泡的额定功率,其实验步骤如下,请补充完整: ①闭合开关S、S1,断开S2,移动滑动变阻器R1的滑片,使电压表的示数为U1= ,此时小灯泡正常发光; ②闭合开关S、S2,断开S1,使滑动变阻器R1的滑片保持不动,读出电压表示数为U2; ③则小灯泡额定功率的表达式为P额= (用U额、U、U2、R0表示)。 4.（素养拓展练）如图甲所示电路,电源电压可调,R为标有“1 A”字样的滑动变阻器,电流表量程为0~3 A,L1、L2是额定电压均为6 V的小灯泡,其电流与电压的关系如图乙所示,求: (1)L2正常发光时的电阻; (2)若只闭合开关S1,电源电压调节为10 V,滑片P滑至中点时小灯泡正常发光,滑动变阻器的最大阻值; (3)只闭合S3,滑片P移至最左端,调节电源电压,使小灯泡L2正常发光,求此时电路消耗的总功率。 【参考答案】 课时衔接 1.(1)答案: (2)0.28 0.7 (3)S1 U额×(I-) 基础通关 2.(1)B (2)答案: (3)滑动变阻器接入下面两个接线柱 素养提升 3.(1)答案: (2)滑动变阻器同时连接下面两个接线柱了 (3)左 (4)0.4 1.52 (5)①U-U额 ③ 4.解析:(1)当灯泡L2正常发光时,L2两端的电压U2=6 V,由图像可知,通过L2的电流为I2=0.8 A,由欧姆定律,L2正常发光时的电阻: R2===7.5 Ω (2)若只闭合S1时,灯L2与滑动变阻器串联,因灯正常发光,灯L2两端的电压U2=6 V,通过L2的电流I2=0.8 A,根据串联电路电压的规律及欧姆定律可得,滑动变阻器连入电路中的电阻: R滑中===5 Ω 滑动变阻器的最大阻值: R滑大=2R滑中=2×5 Ω=10 Ω (3)只闭合S3,滑片P移至最左端,滑动变阻器接入电路的阻值为0 Ω,两灯泡串联,调节电源电压,使小灯泡L2正常发光 ... ...
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