沪科版八年级物理下册复习资料专题归类2测量小灯泡的电功率

旺旺：知行学堂旺旺：知行学堂二．测量小灯泡电功率1.为了测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率，小明设计了图甲所示的电路图，实验中各元件完好，电源电压保持不变.第1题图（1）电路连接完整后、小明闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是（选填下面字母序号）.A.检査电路是否断路B.检查电路是否短路C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光（2）为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器.当电压表的示数为V时，灯泡正常发光，此时电流表的示数旺旺：知行学堂旺旺：知行学堂如图乙所示，则通过小灯泡的电流为A，该灯泡的额定功率为W.【答案】（1）C；（2）2.5；0.3；0.75【解析】（1）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于阻值最大处；闭合开关后，电流表、电压表均有示数，说明电路是通路，电路不存在短路和断路；由于滑动变阻器阻值全部接入电路，电路总电阻很大，电路电流很小，故灯泡实际功率很小，可能不足以引起灯泡发光；因此接下来的操作是：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，故选C.（2）当灯泡正常发光时，它两端的电压应为其额定电压2.5V；由图乙可知，电流表所选的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，故其示数为0.3A；该灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W2.在“测量标有‘2.5V’字样小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供的器材有电压表、电流表、开关、电压为4.5V的电源和标有“30Ω0.5A”的滑动变阻器，小宇同学已连接好如图甲所示的部分实验电路.旺旺：知行学堂旺旺：知行学堂第2题图（1）请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求闭合开关后，使滑片P向右端移动时小灯泡的亮度变亮；（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，且电压表的示数为0，电流表示数不为0，则出现故障的原因可能是；（3）排除故障后，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定电流为A，小灯泡的额定功率为W；小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为Ω（保留1位小数）.【答案】（1）如答图所示旺旺：知行学堂旺旺：知行学堂第2题答图（2）小灯泡短路；（3）0.24，0.6，8.3【解析】（1）闭合开关后，使滑片P向右端移动时小灯泡的亮度变亮，说明电阻在变小，因此接线柱应接在D上.（2）电路故障分析要先分析电路，再看清现象，根据现象作出故障的判断.分析电路可知：灯与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压，故障现象是“闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表的示数为0”，这说明电路中是有电流的，但是电流不经过灯泡和电压表，故电压表或灯泡被短路.（3）电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值是0.02A，因此电流表的读数I=0.24A，此时为灯泡的额定电流，所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；灯泡正常发光，则电路电流I=IL=0.24A，滑动变阻器两端的电压U1=U-UL=4.5V-2.5V=2V，此时滑动变阻器接入电路的电阻错误!未指定书签。.3.小芳到实验室做“测量小灯泡的额定功率”的实验时，老师只旺旺：知行学堂旺旺：知行学堂给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干.她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图.第3题图（1）请你将甲电路图补充完整.（2）闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值的位置.（3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V1的示数为V，此时电压表V2的示数如图乙所示，是V.（4）小灯泡的额定功率为W.旺旺：知行学堂旺旺：知行学堂（5）她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法，其电路图如图丙所示，R0=10Ω，并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，是电流表A2的示数为A时，再读出电流表A1的示数，才能计算出小灯泡的额定功率.【答案】（1）如答图所示第3题答图（2）最大（3）2.52.4（4）0.6（5）0.25【解析】（1）在测量小灯泡电功率的实验中，没有电流表，而多给了一个电压表和定值电阻，于是我们利用欧姆定律把定值电阻与灯泡串联，其中一只电压表测量定值电阻的电压，据错误!未指定书签。，即可得到通过定值电阻的电流，再由串联电路电流处处相等，从而进一步计算出电功率；连接电路图如图所示；旺旺：知行学堂旺旺：知行学堂（2）在测量电功率的实验中，为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片一定要移动到滑动变阻器最大阻值处；（3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，小灯泡标有“2.5V”字样，即小灯泡的额定电压为2.5V，所以应调节滑动变阻器，使电压表错误!未指定书签。的示数为2.5V，此时电压表错误!未指定书签。的示数如图乙所示，量程选择为0~3V量程，故读数为2.4V；（4）小灯泡的额定功率等于额定电压与对应电流的乘积，而电流等于定值电阻流，错误!未指定书签。，故灯泡的额定功率错误!未指定书签。；（5）在只有电流表没有电压表的情况下测灯泡的功率其方法思路是，将定值电阻与灯泡并联，用电流表测量定值电阻的电流即可计算出电压，根据并联电路电压相等，可得灯泡两端电压，故灯泡额定电压为2.5V时，通过定值电阻的电流错误!未指定书签。；所以使电流表错误!未指定书签。的示数为0.25A时，灯泡才正常发光.再读出电流表错误!未指定书签。的示数，才能计算出小灯泡的额定功率.4.在测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率的实验中，小明同学旺旺：知行学堂旺旺：知行学堂设计了如图所示的电路图做实验，测量的数据如下表：第4题图数据序号1234567电压U/V0.50.91.31.72.12.53.0电流I/A0.160.190.210.250.260.280.32灯泡不亮微亮微亮较亮较亮明亮很亮旺旺：知行学堂旺旺：知行学堂发光（1）请根据表中的数据计算出小灯泡额定功率为W，当小灯泡两端电压为1.7V时，小灯泡的电阻为Ω.（2）有一位同学在连接电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现：灯泡变亮时电压表示数变小；灯泡变暗时，电压表示数变大.经检查所用器材完好，请指出问题可能是：.（3）若将小灯泡换成发光二极管，测量发光二极管的电功率，发现在亮度相当的情况下，每次所测得的电功率都比小灯泡的小，从能量转化角度来分析，其原因是【答案】（1）0.76.8（2）电压表并联在滑动变阻器两端（3）发光二极管将电能转化成光能的效率更高【解析】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，从表中可得对应的额定电流为0.28A，则该灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.28A=0.7W.小灯泡两端的电压为1.7V时，通过它的电流为0.25A，则它的电阻为错误!未指定书签。;（2）旺旺：知行学堂旺旺：知行学堂闭合开关，移动滑动变阻器滑片P时，灯泡变亮，说明加在灯泡两端的实际电压变大了，但此时电压表示数变小，可以判断电压表并不是测的灯泡两端的电压，分析电路图可知，该电路中是把电压表并联到变阻器两端了;（3）亮度相同的情况下，每次测定发光二极管的功率都比灯泡小，这说明发光二极管将电能转化成光能的效率更高.