尖子生學案2017春九年級物理全冊第18章電功率第3節(jié)測量小燈泡的電功率課件

1、第十八章第十八章 電功率電功率第第3節(jié)節(jié) 測量小燈泡的電功率測量小燈泡的電功率只有電壓表或電流表時測量小燈泡的電功率只有電壓表或電流表時測量小燈泡的電功率(規(guī)律方法規(guī)律方法)例例1用如圖18 - 30所示的實驗電路,測量一個標有“2.5 V”字樣的小燈泡的額定功率. (1)請在虛線框內畫出與圖18 - 30對應的電路圖.(2)閉合開關后,電流表和電壓表的示數(shù)都較小,小燈泡不發(fā)光,其原因是: . (3)經過調整后,小燈泡發(fā)光,但如何使小燈泡正常發(fā)光呢?你的措施是:. (4)愛探究的小強用另一只電流表A2和一個5 的定值電阻R,連接了如圖18 - 31所示的電路,同樣測出了小燈泡的額定功率.具體操

2、作是:閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,使電流表A2的示數(shù)為A,小燈泡正常發(fā)光.此時電流表A1的示數(shù)如圖18 - 32所示,則小燈泡的額定功率為W. 22.55UVIR解析解析(1)根據(jù)實物圖,從電源正極開始畫起,依次畫出開關、滑動變阻器、小燈泡、電流表,再連接到電源負極,最后畫出與小燈泡并聯(lián)的電壓表.(2)電流表、電壓表都有示數(shù),說明不存在電路故障,小燈泡不亮的原因很可能是由于滑動變阻器接入電路中的阻值太大,造成電路中的電流太小,小燈泡消耗的實際功率不足以達到使其發(fā)光的程度.(3)為使小燈泡正常發(fā)光,應使小燈泡兩端的電壓為額定電壓,只需調節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數(shù)為2.5 V即可.(4)為了測

3、量小燈泡正常發(fā)光時的額定功率,那么其兩端的電壓應為2.5 V,這就要求與其并聯(lián)的定值電阻兩端的電壓為2.5 V,電流表A2的示數(shù) =0.5 A,又注意到電流表A1選擇的量程為03 A,其示數(shù)I1=0.9 A,故通過小燈泡的電流IL=0.9 A-0.5 A=0.4 A,故小燈泡的額定功率為P=UIL=2.5 V0.4 A=1 W.答案(1)如圖18 - 33所示. (2)滑動變阻器接入電路中的阻值太大,電流過小,小燈泡的實際功率較小,沒有達到發(fā)光功率.(3)移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)等于2.5 V(4)0.51只有電壓表或電流表時測量小燈泡的電功率只有電壓表或電流表時測量小燈泡的電功率

4、(規(guī)律方法規(guī)律方法)例例1用如圖18 - 30所示的實驗電路,測量一個標有“2.5 V”字樣的小燈泡的額定功率. (1)請在虛線框內畫出與圖18 - 30對應的電路圖.(2)閉合開關后,電流表和電壓表的示數(shù)都較小,小燈泡不發(fā)光,其原因是: . (3)經過調整后,小燈泡發(fā)光,但如何使小燈泡正常發(fā)光呢?你的措施是:. (4)愛探究的小強用另一只電流表A2和一個5 的定值電阻R,連接了如圖18 - 31所示的電路,同樣測出了小燈泡的額定功率.具體操作是:閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,使電流表A2的示數(shù)為A,小燈泡正常發(fā)光.此時電流表A1的示數(shù)如圖18 - 32所示,則小燈泡的額定功率為W. 如圖1

5、8 - 33所示滑動變阻器接入電路中的阻值太大,電流過小,小燈泡的實際功率較小,沒有達到發(fā)光功率.移動滑動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)等于2.5 V10.51.(2015廈門中考)小鷺利用電流表和電阻箱測量小燈泡的功率,設計并連接了如圖甲所示的部分實驗電路. (1)請你添加一條導線,將圖甲所示的實物圖補充完整,并使滑動變阻器的滑片P右移時接入電路的阻值變大.(2)閉合開關S1,將開關S2扳向(選填“1”或“2”),調節(jié)滑動變阻器使電流表的示數(shù)為I1,如圖乙所示,I1=A. (3)將開關S2扳向另一端,保持 的阻值不變,調節(jié)的阻值R,使電流表的示數(shù)仍為I1. (4)若此時R=7.0 ,小燈泡的實

6、際功率P1=W. (5)若小燈泡的額定電流為I0=2I1,以下關于額定功率P0與實際功率P1的數(shù)值關系,你認為最有可能的是()A.P0=2P1 B.P0=3P1 C.P0=4P1 D.P0=5P1(1)如圖所示.10.2滑動變阻器電阻箱0.28D不會計算燈泡的額定功率不會計算燈泡的額定功率(易錯點易錯點)例2(2016孝感中考)小勇在測量額定電壓是2.5 V小燈泡電功率的實驗中:(1)為完成實驗,請用筆畫線代替導線,將圖18 - 34甲中的實物電路圖連接完整. (2)閉合開關后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,小燈泡發(fā)光較暗但亮度一直不變,其原因是 . (3)正確連接電路后,移動滑動變阻器的

7、滑片,當電壓表示數(shù)為2 V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,此時,小燈泡的實際功率為 W. (4)若要測量小燈泡的額定功率,應再將滑動變阻器的滑片向(填“左”或“右”)移動,直至電壓表示數(shù)為V為止. (5)移動滑動變阻器的滑片,記下多組電流表示數(shù)及對應的電壓表示數(shù),并畫出圖丙所示的I - U圖像,從圖像可以計算出小燈泡的額定功率為W. 解析(1)測量小燈泡電功率的實驗中滑動變阻器應一上一下串聯(lián)接入電路中,電壓表測燈泡電壓,應與燈泡并聯(lián),燈泡額定電壓2.5 V,所以電壓表使用03 V量程,由此連接實物如圖18 - 35所示;(2)如果滑動變阻器同時接下面兩個接線柱,滑動變阻器阻值全部接入電路,滑動變阻器

8、變成為定值電阻,無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,電路中電阻都不變,電路中電流較小,所以燈泡的亮度比較暗;(3)由圖乙所示電流表可知,電流表量程是00.6 A,分度值是0.02 A,電流表示數(shù)為0.22 A,所以電壓表示數(shù)為2 V時,燈泡實際功率P=UI=2 V0.22 A=0.44 W;(4)要測定燈泡的額定功率,應使燈泡兩端的電壓等于其額定電壓,此時應減小滑動變阻器的阻值,將滑片向左端滑動,使電壓表的示數(shù)為2.5 V;(5)由圖丙I - U圖像可知,燈泡額定電壓U=2.5 V所對應的電流I=0.25 A,則燈泡的額定功率P=UI=2.5 V0.25 A=0.625 W. 不會計算燈泡的額定功率

9、不會計算燈泡的額定功率(易錯點易錯點)例2(2016孝感中考)小勇在測量額定電壓是2.5 V小燈泡電功率的實驗中:(1)為完成實驗,請用筆畫線代替導線,將圖18 - 34甲中的實物電路圖連接完整. (2)閉合開關后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,小燈泡發(fā)光較暗但亮度一直不變,其原因是 . (3)正確連接電路后,移動滑動變阻器的滑片,當電壓表示數(shù)為2 V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,此時,小燈泡的實際功率為 W. (4)若要測量小燈泡的額定功率,應再將滑動變阻器的滑片向(填“左”或“右”)移動,直至電壓表示數(shù)為V為止. (5)移動滑動變阻器的滑片,記下多組電流表示數(shù)及對應的電壓表示數(shù),并畫出圖丙

10、所示的I - U圖像,從圖像可以計算出小燈泡的額定功率為W. 滑動變阻器同時接下面兩個接線柱0.44左2.50.625(1)2.(1)在測量額定電壓是3.8 V的小燈泡的額定功率時,如圖所示是小宜同學連接不完整的實驗電路,請你用筆畫線代替導線幫他將圖中未連接部分連接好,要求:電壓表、電流表選擇合適的量程,滑動變阻器的滑片向右移動使連入電路的阻值減小.(小燈泡正常發(fā)光時電阻約為10 ) (2)小宜同學在實驗中為了能得到比較準確的小燈泡的額定功率,改變接入電路的滑動變阻器的阻值,分別得到三組數(shù)據(jù),如下表:老師認為小宜同學通過三次測量得到三組數(shù)據(jù),算出三個電功率值,再求平均值得到額定功率的數(shù)據(jù)處理方

11、法有誤,為什么?(3)你認為正確測量結果P額=W.(1)如圖所示.因為額定功率是用電器在額定電壓下的功率,當滑動變阻器阻值變化時,燈兩端的電壓也變化,實際功率是變化的,多次測量求平均值算出的功率不是額定功率.1.52例1實驗探究題(2016南昌中考)某市中考實驗操作考試時,實驗員為同學們“探究小燈泡的額定電功率”準備了以下器材:額定電壓為2.5 V的小燈泡(正常發(fā)光時電阻均為10 )、規(guī)格為“10 1 A”的滑動變阻器、新干電池4節(jié)、開關、電流表、電壓表、導線若干.【設計實驗與制訂計劃】(1)請你用筆畫線代替導線,將圖18 - 36甲所示的電路連接完整;(2)在閉合開關前,應將滑片P移到最(選

12、填“左”或“右”)端; (3)在虛線方框內畫出對應的電路圖;(4)經檢查,電路連接無誤,各元件完好.閉合開關后,無論怎樣移動滑片P,電壓表的示數(shù)都調不到2.5 V,存在這種問題的原因是 ,讓小燈泡正常發(fā)光最簡便的方法是: ; (5)解決上述問題后,移動滑片P使電壓表的示數(shù)為2.5 V時,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是 W. 2.510UVIR解析(1)測小燈泡的額定電功率的實驗中,電壓表應與燈泡并聯(lián)測其兩端電壓,電流表與燈泡串聯(lián)測其電流,小燈泡的額定電壓為2.5 V,所以電壓表使用03 V量程;由歐姆定律可知,燈泡正常發(fā)光時的電流約為: =0.25 A,所以電流

13、表使用00.6 A量程,連接的實物如圖18 - 37甲所示; (2)為了保護電路,在閉合開關前,應將滑片P移到最大阻值處,由圖可知滑片應滑到最右端;(3)根據(jù)實物圖,畫出電路圖如圖18 - 37乙所示;(4)4節(jié)新干電池串聯(lián)組成電源,電源電壓為6 V,滑動變阻器的最大阻值為10 ,小燈泡正常發(fā)光時電阻約為10 ,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知,當滑動變阻器連入阻值最大時,此時燈泡兩端電壓最小為3 V,所以無論怎樣移動滑片P,電壓表的示數(shù)都調不到2.5 V,讓小燈泡正常發(fā)光最簡便的方法是減少一節(jié)干電池(減小電源電壓);(5)由圖乙知,電流表量程00.6 A,分度值0.02 A,燈泡正常發(fā)光時的電流為

14、0.2 A,所以燈泡的額定功率:P=UI=2.5 V0.2 A=0.5 W.例1實驗探究題(2016南昌中考)某市中考實驗操作考試時,實驗員為同學們“探究小燈泡的額定電功率”準備了以下器材:額定電壓為2.5 V的小燈泡(正常發(fā)光時電阻均為10 )、規(guī)格為“10 1 A”的滑動變阻器、新干電池4節(jié)、開關、電流表、電壓表、導線若干.【設計實驗與制訂計劃】(1)請你用筆畫線代替導線,將圖18 - 36甲所示的電路連接完整;(2)在閉合開關前,應將滑片P移到最(選填“左”或“右”)端; (3)在虛線方框內畫出對應的電路圖;(4)經檢查,電路連接無誤,各元件完好.閉合開關后,無論怎樣移動滑片P,電壓表的

15、示數(shù)都調不到2.5 V,存在這種問題的原因是 ,讓小燈泡正常發(fā)光最簡便的方法是: ; (5)解決上述問題后,移動滑片P使電壓表的示數(shù)為2.5 V時,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是 W. (1)如圖所示.(3)如圖所示.右右減少一節(jié)干電池電源電壓過大 0.5例例2數(shù)據(jù)分析題按圖18 - 38所示電路對額定電壓為3.8 V的小燈泡進行實驗時,測得5組實驗數(shù)據(jù),并記錄在表中,同時記錄了小燈泡亮度變化情況. 請你仔細分析實驗數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象,回答以下問題:(1)小燈泡的額定功率是W; (2)小燈泡亮度變化規(guī)律是 ; (3)除了表格中列出的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象外,你還能發(fā)現(xiàn)的問題是.

16、 解析(1)由圖知當電壓為3.8 V時,電流為0.31 A,則P=UI=3.8 V0.31 A=1.178 W;(2)由表中看出,隨著電壓的增大,亮度增加,故電壓越大,電功率越大,亮度越大;(3)由歐姆定律得:電阻依次為:10.7 ,11.7 ,12.3 ,12.5 ,13.2 ,故隨通電時間的變化而變化,即電阻與溫度有關.1.178電壓越大電壓越大,電功率越大電功率越大,亮度越大亮度越大燈絲電阻隨通電時間的變化而變化,說明電阻與溫度有關例3圖像分析題小明同學想對如圖18 - 39甲所示的電路進行深入研究,他進行了如下嘗試: (1)首先他分析出:若已知電源電壓恒為U,定值電阻R1的阻值為R0,

17、某時刻電路中的電流為I,則滑動變阻器R2兩端的電壓U2= ;滑動變阻器R2的電功率P2= . (2)他按照電路圖連接了實驗電路,調節(jié)滑動變阻器的滑片,相應地記錄了電流表、電壓表V1和V2的示數(shù),測出R1的電功率P1、滑動變阻器R2的電功率P2、電路的總功率P總,請根據(jù)表中數(shù)據(jù)分別在圖乙和圖丙中描點畫出圖像.(3)分析圖像由圖乙可得結論 . 由圖丙可得結論 . 解析(1)由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),則電流相等,若已知電源電壓恒為U,定值電阻R1的阻值為R0,某時刻電路中的電流為I,則滑動變阻器R2兩端的電壓U2=U-IR0;滑動變阻器R2的電功率P2=U2I=UI-I2R0.(2)根據(jù)表格中功

18、率P總與對應的電流I,描點畫出圖像乙;根據(jù)表格中滑動變阻器R2的電功率P2與對應電流,描點畫出圖像丙.(3)根據(jù)圖乙曲線可得出結論:電路總功率P總與電流I成正比;根據(jù)圖丙曲線可得結論:當電流增大時,滑動變阻器的功率先增大后減小.答案答案(1)U-IR0UI-I2R0(2)如圖18 - 40所示. (3)電路總功率P總與電流I成正比當電流增大時,滑動變阻器的功率先增大后減小例3圖像分析題小明同學想對如圖18 - 39甲所示的電路進行深入研究,他進行了如下嘗試: (1)首先他分析出:若已知電源電壓恒為U,定值電阻R1的阻值為R0,某時刻電路中的電流為I,則滑動變阻器R2兩端的電壓U2= ;滑動變阻

19、器R2的電功率P2= . (2)他按照電路圖連接了實驗電路,調節(jié)滑動變阻器的滑片,相應地記錄了電流表、電壓表V1和V2的示數(shù),測出R1的電功率P1、滑動變阻器R2的電功率P2、電路的總功率P總,請根據(jù)表中數(shù)據(jù)分別在圖乙和圖丙中描點畫出圖像.(3)分析圖像由圖乙可得結論 . 由圖丙可得結論 . UI-I2R0U-IR0(2)如圖18 - 40所示. 當電流增大時,滑動變阻器的功率先增大后減小電路總功率P總與電流I成正比例4 實驗評價題(2015揚州中考)在測定額定電壓為2.5 V的小燈泡(正常發(fā)光時電阻約為8 )電功率的實驗中,電源為兩節(jié)新干電池. (1)連接電路時,開關應.請用筆畫線將圖18

20、- 41乙電路連接完整,要求滑片P向左滑動時,滑動變阻器接入電路的電阻變小.(2)電路連接后,閉合開關,移動滑片(未達到最小阻值),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則故障可能是 . (3)排除故障后,為了測量小燈泡的額定功率,調節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為V,此時電流表的示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡額定功率是 W.(4)若實驗中電流表壞了,為了測量小燈泡的額定功率,小明選用一個R0=5 的電阻,設計了如圖丁所示的電路及實驗方案:調節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為額定電壓;保持滑片位置不變,只將電壓表的a點接線改接到c點,測出R0兩端的電壓U0,通過計算得到小燈泡的額定功率.指出他的設計方案中存在的兩個問

21、題:問題一: ;問題二:.03=58UUVIRRR 總燈解析(1)在連接電路時,開關應斷開;當滑片向左滑動時,接入電阻變小,接入的電阻絲的長度變短,則滑動變阻器左下端的接線柱應接入電路;(2)電流表有示數(shù),說明電路中有電流通過,故不可能有斷路現(xiàn)象,則電路中發(fā)生了短路,燈泡不亮,電壓表沒有示數(shù),故發(fā)生的故障是小燈泡短路;(3)小燈泡的額定功率是指小燈泡在額定電壓下工作時的功率,因此要調節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5 V,從圖丙可知,此時電流表的讀數(shù)為0.3 A,則小燈泡的額定功率P=UI=2.5 V0.3 A=0.75 W; (4)只將電壓表的a點接線改接到c點,則電壓表的正負接線柱接反了;電源電

22、壓U=3 V,當接入R0時,若滑動變阻器接入電路的電阻為零,則電路中的電流 0.23 A,此時電壓表的示數(shù)U燈=IR燈=0.23 A8 =1.84 V,最大,即電壓表示數(shù)無法調到2.5 V,從而無法測量小燈泡的額定功率.答案答案(1)斷開如圖18 - 42所示. (2)燈泡短路(3)2.50.75(4)問題一:電壓表的正負接線柱接反了問題二:無論怎樣調節(jié)變阻器,都不能使燈泡正常發(fā)光例4 實驗評價題(2015揚州中考)在測定額定電壓為2.5 V的小燈泡(正常發(fā)光時電阻約為8 )電功率的實驗中,電源為兩節(jié)新干電池. (1)連接電路時,開關應.請用筆畫線將圖18 - 41乙電路連接完整,要求滑片P向

23、左滑動時,滑動變阻器接入電路的電阻變小.(2)電路連接后,閉合開關,移動滑片(未達到最小阻值),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則故障可能是 . (3)排除故障后,為了測量小燈泡的額定功率,調節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為V,此時電流表的示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡額定功率是 W.(4)若實驗中電流表壞了,為了測量小燈泡的額定功率,小明選用一個R0=5 的電阻,設計了如圖丁所示的電路及實驗方案:調節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為額定電壓;保持滑片位置不變,只將電壓表的a點接線改接到c點,測出R0兩端的電壓U0,通過計算得到小燈泡的額定功率.指出他的設計方案中存在的兩個問題:問題一: ;問題二:.無論怎樣調

24、節(jié)變阻器,都不能使燈泡正常發(fā)光斷開如圖18 - 42所示. 燈泡短路2.50.75電壓表的正負接線柱接反了例5探索創(chuàng)新題測量“小燈泡的電功率”.小燈泡的額定電流為0.3 A,燈絲阻值在10 15 之間.所提供的器材有:電流表、電壓表、電源(電壓恒為6 V)、開關各一個,滑動變阻器 (“5 2 A”“20 1 A”)兩個,導線若干.(1)如圖18 - 43甲所示是小明沒有連接完的實物電路,請你用筆畫線代替導線將實物圖補充完整. (2)小明選用的滑動變阻器的規(guī)格為 . (3)閉合開關,移動滑片,當電流表的示數(shù)為0.3 A時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為V,小燈泡的額定功率為W. (4)小紅沒用電

25、壓表,但多用了一個開關,其他器材與小明的相同,也測出了小燈泡的額定功率.請畫出她設計的電路圖,并寫出實驗步驟及測定額定功率的表達式.實驗步驟: . 表達式:P額=. 解析(1)小燈泡的額定電流為0.3 A,燈絲阻值在10 15 之間,則其額定電壓約為3 V4.5 V,故應將電壓表接線柱“15”與小燈泡右端相連.60.3UVRIA總總額(2)當小燈泡正常發(fā)光時,電路中的總電阻 =20 ;燈絲阻值在10 15 之間,此時滑動變阻器有效阻值約為10 5 ,故應選擇“20 1 A”的滑動變阻器.(3)此時電壓表選擇的量程是“015 V”,示數(shù)為4 V,故小燈泡的額定功率P額=U額I額=4 V0.3 A

26、=1.2 W.6VI66VVI6VI0.31AI(4)沒有電壓表,不能直接測出小燈泡的額定電壓,題設中已知小燈泡的額定電流,要想求出它的額定功率,只需間接測量出它的額定電壓即可.具體方法是:如圖18 - 45所示,只閉合開關S1,可調節(jié)滑動變阻器使電流表的示數(shù)為小燈泡的額定電流0.3 A,保持滑動變阻器的阻值不變,設計一個短路開關S2使小燈泡被短路,再記下電流表的示數(shù)I,則滑動變阻器接入電路中的電阻與小燈泡串聯(lián)時分得的電壓為 0.3 A,那么小燈泡的額定電壓為 0.3 A,小燈泡的額定功率為P=U額I額=(6 V- 0.3 A)0.3 A= 1.8 W.答案(1)如圖18 - 44所示.(2)

27、“20 1 A” (3)41.2(4)如圖18 - 45所示.只閉合S1,移動滑片P,使電流表的示數(shù)為0.3 A.滑片P位置不變,再閉合S2,電流表的示數(shù)為I 1.8 W0.31AI【解題歸納】【解題歸納】本題的第(4)問利用短路開關與電流表巧妙地“測”出了小燈泡的額定電壓,核心思路是先求得小燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器分得的電壓,再利用串聯(lián)分壓的特點求出小燈泡的額定電壓.關鍵有二:一是斷開短路開關,確定小燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器滑片P的位置;二是閉合短路開關,確定滑動變阻器接入電路中的阻值.如圖18 - 45所示.只閉合S1,移動滑片P,使電流表的示數(shù)為0.3 A.滑片P位置不變,再閉合S2,電

28、流表的示數(shù)為I例5探索創(chuàng)新題測量“小燈泡的電功率”.小燈泡的額定電流為0.3 A,燈絲阻值在10 15 之間.所提供的器材有:電流表、電壓表、電源(電壓恒為6 V)、開關各一個,滑動變阻器 (“5 2 A”“20 1 A”)兩個,導線若干.(1)如圖18 - 43甲所示是小明沒有連接完的實物電路,請你用筆畫線代替導線將實物圖補充完整. (2)小明選用的滑動變阻器的規(guī)格為 . (3)閉合開關,移動滑片,當電流表的示數(shù)為0.3 A時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為V,小燈泡的額定功率為W. (4)小紅沒用電壓表,但多用了一個開關,其他器材與小明的相同,也測出了小燈泡的額定功率.請畫出她設計的電路圖

29、,并寫出實驗步驟及測定額定功率的表達式.實驗步驟: . 表達式:P額=. 如圖18 - 44所示“20 1 A”41.20.31AIP額= 1.8 W例6 探索創(chuàng)新題(2016丹東中考)小紅做“測量小燈泡電功率”實驗,實驗室有如下器材:電源(電壓恒為6 V)、小燈泡(額定電壓為2.5 V,燈絲電阻約為10 )、電流表、電壓表、開關各一個,規(guī)格分別為R1“10 1 A”和R2“50 0.5 A”的滑動變阻器各一個,導線若干.(1)小紅設計了圖18 - 46甲所示的電路,她應選用規(guī)格為的滑動變阻器(選填“R1”或“R2”),該實驗中滑動變阻器的主要作用是 . (2)正確連接電路后,閉合開關,若小燈

30、泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),原因是;若小燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),原因是 .(3)排除故障后,移動滑動變阻器滑片在不同位置,小燈泡U - I圖像如圖乙所示,小燈泡的額定功率為W.(4)由圖乙發(fā)現(xiàn)燈泡電阻是變化的,影響其變化的主要原因是 .(5)在沒有電壓表、只有電流表的情況下,小紅增加了一只10 的定值電阻R并利用原有器材,也測出了額定電壓為2.5 V小燈泡的額定功率.步驟如下:按照如圖丙所示的電路圖正確連接實物電路;閉合開關,調節(jié)滑動變阻器滑片,使電流表示數(shù)為A時,燈泡正常發(fā)光;斷開開關,保持 不變,將電流表改接在燈泡所在支路中,再閉合開關,讀出電流表示數(shù)I;小燈泡額定功

31、率的表達式為P額=.LLURUR滑滑3.52.5LLURRU滑滑解析解析(1)燈的額定電壓為2.5 V,所以,變阻器要分去6 V-2.5 V=3.5 V的電壓,根據(jù)分壓原理, ,滑動變阻器的阻值至少為 10 =14 ,根據(jù)歐姆定律知,燈正常發(fā)光時的電流約為0.25 A,故應選用R2“50 0.5 A”的滑動變阻器;因為測量小燈泡在不同電壓下的電功率,所以,本實驗中滑動變阻器的主要作用是改變燈兩端的電壓;(2)正確連接電路后,閉合開關,電流表有示數(shù),說明電路為通路;小燈泡不亮,電壓表無示數(shù),說明小燈泡短路或電壓表短路;若小燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),原因是小燈泡斷路;(3)由圖乙知,當

32、燈兩端電壓為2.5 V時對應的電流為0.25 A,小燈泡的額定功率P額=U額I額=2.5 V0.25 A=0.625 W;(4)因為燈絲的電阻隨溫度的變化而變化,不是一個定值,所以,由圖乙發(fā)現(xiàn)燈泡電阻是變化的,影響其變化的主要原因是燈絲溫度;2.510LUVIR(5)小紅增加了一只10 的定值電阻R,因當電流表示數(shù)為 =0.25 A時,R兩端的電壓一定為2.5 V,根據(jù)并聯(lián)電路電壓的特點,燈的電壓為2.5 V,燈一定正常發(fā)光,所以,閉合開關,調節(jié)滑動變阻器滑片,使電流表示數(shù)為0.25 A時,燈泡正常發(fā)光;斷開開關,保持變阻器滑片P的位置或變阻器接入電路的阻值不變,將電流表改接在燈支路中,此時電

33、路的連接關系沒有改變,只是電流表由原來測通過R的電流變?yōu)闇y通過燈的電流I,R與燈兩端的電壓與變阻器的電壓均保持不變,燈仍正常發(fā)光,通過燈的電流I即為燈正常發(fā)光時的電流大小;小燈泡額定功率的表達式為P額=U額I=2.5I.例6 探索創(chuàng)新題(2016丹東中考)小紅做“測量小燈泡電功率”實驗,實驗室有如下器材:電源(電壓恒為6 V)、小燈泡(額定電壓為2.5 V,燈絲電阻約為10 )、電流表、電壓表、開關各一個,規(guī)格分別為R1“10 1 A”和R2“50 0.5 A”的滑動變阻器各一個,導線若干.(1)小紅設計了圖18 - 46甲所示的電路,她應選用規(guī)格為的滑動變阻器(選填“R1”或“R2”),該實

34、驗中滑動變阻器的主要作用是 . (2)正確連接電路后,閉合開關,若小燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),原因是;若小燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),原因是 .(3)排除故障后,移動滑動變阻器滑片在不同位置,小燈泡U - I圖像如圖乙所示,小燈泡的額定功率為W.(4)由圖乙發(fā)現(xiàn)燈泡電阻是變化的,影響其變化的主要原因是 .(5)在沒有電壓表、只有電流表的情況下,小紅增加了一只10 的定值電阻R并利用原有器材,也測出了額定電壓為2.5 V小燈泡的額定功率.步驟如下:按照如圖丙所示的電路圖正確連接實物電路;閉合開關,調節(jié)滑動變阻器滑片,使電流表示數(shù)為A時,燈泡正常發(fā)光;斷開開關,保持 不變,將電流表改接在燈泡所在支路中,再閉合開關,讀出電流表示數(shù)I;小燈泡額定功率的表達式為P額=.R2改變燈泡兩端的電壓小燈泡短路(或電壓表短路)0.625燈絲溫度0.25滑動變阻器滑片P的位置(或滑動變阻器接入電路的阻值)2.5I例7實驗探究題小紅用如圖18 - 47甲所示的電路測定小燈泡的額定功率, 小燈泡的額定電壓為2