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第二十一讲 测量小灯泡的电功率,理解测量用电器(如小灯泡)电功率实验的原理；能对“测量用电器电功率”实验过程作出正确的说明，以及得出正确的结论等。,一、测小灯泡的电功率 1原理：用_表测出小灯泡两端电压U，用_表测出通过小灯泡的电流I，用公式_算出小灯泡的功率P。 2电路图：如下图。 3滑动变阻器的作用： _； 改变_，从而实现多次测量。,电压,电流,PUI,保护电路,小灯泡两端电压,4实验中常见的故障及其产生原因 (1)故障现象：灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数较大(指示电源电压)。产生原因：灯泡_。 (2)故障现象：小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数。产生原因：灯泡_。 (3)故障现象：灯泡发光较暗，移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数均不变。产生原因：滑动变阻器_。 (4)故障现象：灯泡发光较亮，移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数均不变。产生原因：滑动变阻器_。,断路,短路,接入的是下面两个接线柱,接入的是上面两个接线柱,(5)故障现象：灯泡发光，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表的示数变大，而电压表的示数减小。产生原因：电压表_。 (6)故障现象：灯泡发光较暗，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现电压表的示数都不能达到灯泡的额定电压。产生原因：电源电压_灯泡的额定电压。 (7)故障现象：灯泡发光，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现电压表和电流表的示数变化均很小。产生原因：滑动变阻器的最大值太_(相对于灯泡的电阻)。,接在了滑动变阻器两端,小于,小,1(2015，兰州)某实验小组做“测量小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V. (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于_(选填“A”或“B”)端，目的是_ (2)实验中，闭合开关，如果小灯泡与灯座接触不良，则会看到电压表_示数，电流表_示数(均选填“有”或“无”),A,保护电路，使灯泡两端电压达到额定电压,有,无,(3)排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_(选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为_V，这时电流表的示数如图乙所示，读数为_A，则小灯泡的额定功率为_W.,B,2.5,0.32,0.8,3.8,3(2014，兰州)在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，正常发光时的电阻约为10，所用滑动变阻器的规格为“50 1 A” (1)请用笔画线代替导线将甲图中未完成的实物电路连接完整； (2)连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，则电路中发生的故障是_(选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”)；,小灯泡短路,(3)排除故障后，继续进行实验，闭合开关前，滑片P应移到_(选填“A”或“B”)端，闭合开关后，移动滑片P使灯泡L正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是_W； (4)某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2 V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于_.,B,0.6,25,【例1】在测标有“3.8 V”小灯泡电功率实验中。 (1)请你用笔画线代替导线，将甲图实物连接完整。 (2)电路正确连接后，闭合开关，移动滑片，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障可能是_。 (3)排除故障后，当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙为_A，灯泡额定功率为_W。,测量小灯泡的电功率,(4)图丙所示电路中(R阻值已知)，无电压表也能测出该灯泡额定功率的是_。,【解析】(1)电压表要与灯泡并联，注意量程的选择。滑动变阻器要接一上一下。 (2)根据灯泡不亮判断电路中出现了断路，根据电压表的示数情况判断出现断路的位置。 (3)在进行电流表读数时，要注意电流表的量程和分度值。将电流和电压代入公式PUI便可计算出额定功率。 (4)要测出小灯泡的额定功率，需使其两端的电压为额定电压。因为没有电压表，所以可以用电流表和定值电阻来代替，并且与电灯并联。当电阻的电压为3.8 V时，小灯泡会正常发光，然后测出通过灯泡的电流即可。,【答案】(1)如图所示 (2)灯泡断路 (3)0.3 1.14 (4)C 【变式题】要测量小灯泡的电功率，提供的器材包括：小灯泡(2.5 V 0.5 A)、电源(电压为3 V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。,(1)请用笔画线将图甲中的电路连接完整。 (2)要测量小灯泡的额定功率，闭合开关后，正确的操作为：调节_，使电压表的示数为_，读出此时电流表的示数，最后利用公式_求出额定功率。 (3)某次实验时电压表和电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的实际功率为_W。 (4)实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做是为了_。,滑动变阴器滑片,2.5 V,PUI,0.51,测不同电压下的电功率,一、方法技巧 1多次测量的目的 (1)在测量小灯泡电功率的实验中，多次测量的目的是为了研究小灯泡亮度(或电功率)与灯泡两端电压的关系。 (2)在测量小灯泡电阻的实验中，多次测量的目的是为了研究小灯泡的电阻是否与温度有关。 (3)在测量定值电阻的实验中，多次测量的目的是为了求平均值，以减小测量误差。,2测量小灯泡电功率的实验与测量小灯泡电阻的实验的对比,二、常见易错现象 类似“测小灯泡的电阻” 【例2】(南京中考)一个额定电压是2.5 V的小灯泡，正常工作时的电阻约为8 。小明想测量它的额定功率，实验室中有如下器材：电源(电压恒为6 V)、电流表、电压表、开关各1个，规格分别为“10 1 A”和“50 0.5 A”的滑动变阻器2个，导线若干。 (1)小明设计了如图甲所示电路，他应选用规格为_的滑动变阻器。,(2)图乙是小明根据电路图连接的实物图。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误。请你在图乙中连接错误的导线上打“”并补画出正确的连线。,(3)小明正确连线后，继续实验。当电压表的示数为2.5 V时，电流表的示数如图丙所示为_ A，小灯泡的额定功率是_W。 (4)实验结束后，小明整理实验器材时，发现滑动变阻器的AP部分比PD部分热，这是因为_ _。,【解析】(1)小灯泡正常工作时的电流I 0.3125 A，此时滑动变阻器两端电压为6 V2.5 V3.5 V，滑动变阻器连入电路中的电阻为 11.2 ，所以选用滑动变阻器规格应为“50 0.5 A”；(2)在题图乙中将电压表串联在了电路中，这很明显是错误的，应将灯泡与电流表相连导线改接在灯泡与电压表负接线柱之间；(3)电流表选用量程是00.6 A，示数为0.32 A，小灯泡的额定功率为PUI2.5 V0.32 A0.8 W；(4)AP部分与PD部分串联，电流相等，AP部分电阻比PD部分电阻大，根据焦耳定律QI2Rt可知，在通电时间相等的条件下，电阻大的产生的热量多，所以AP部分产生的热量多。 【答案】(1)50 0.5 A (2)见解析 (3)0.32 0.8 (4)见解析,
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