伏安法测功率试
题
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的额定电压为2(5V,定值电阻1、某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。已知小灯泡LR的阻值为20Ω,0电源电压U保持不变。
(1)请根据图甲将图乙中的实验电路连接完整(导线不允许交叉)
(2)开关S连接触点“1”,滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端时,电流表的指针在图丙所示的位置,则电源电压U, V。
(3)开关S仍连接触点“1”,滑动变阻器的滑片向左移到某一位置时,电流表的示数为0.15A,则此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω;再将开关S连接触点“2”,电流表的示数为0.2A,则小灯泡的实际功率为 W;为了使小灯泡正常发光,滑动变阻器的滑片应向 滑动。
2、用如图所示的器材测量额定电压为2.5V的玩具电动机的额定功率。
(1)请用笔画线代替导线,将滑动变阻器连入电路,要求滑片从A向
B滑动时,电压表的示数变小。
(2)闭合开关后,移动滑片使电压表的示数为 V。
(3)当电压表的示数合符要求后,电流表的示数如图16,则电流为 A,则电动机的功率是 W。
能。 (4)电动机消耗的电能主要转化成
3、如图18所示,是小明在“测量小灯泡电功率”实验中连接的实验电路,所用小灯泡的额定电压为3.8V,电源是电压为6V且保持不变的蓄电池组。(1)实验开始,当开关闭合,变阻器滑片P向右移动时,电流表示数 ,电压表示数 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)同组的小红发现连线中有一处不符合实验要求,所以才出现上述现象,而且只需改动一根导线的连接,就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线。 (3)电路连接正确后,小明他们正常进行实验并将实验数据记录在下表中。若第二次测量时电流表的示数如图19所示,则此时电路电流为 A,可得小灯泡的额定功率为 W。
分析
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表中数据,请写出你还能得出的一个结论: 。
实验次1 2 3
数
电压/V 3.0 3.8 4.5
电流/A 0.36 0.45
(4)如果电压表的0,15V量程被损坏,只有0,3V量程能正常使用,实验室里也没有其它电压表可供更换,要求利用现有器材测出小灯泡的额定功率。请在虚线框中画出你
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
的电路图。
4、某实验小组的同学用“伏安法”测量小灯泡电功率,待测小灯泡额定电压为3.8V ,
小灯泡的额定功率估计在1 W 左右。
(1)请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接,连线时导线不能交叉。
(2)检查电路连接无误,闭合开关后,灯泡不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是 。
(3)故障排除后,移动滑动变阻器的滑片,小灯泡正常发光时,电流表示数如图甲所示,请读出电流表的示数,并填入表格中。
(4)实验中,同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值,但表格中仍有不完整的地方,请将所缺内容填写完整。
电压U/V 1.5 2.0 2.5 3.0 3.8 4.0
电流I/A 0.2 0.22 0.25 0.28 0.34
电功率P/W 0.3 0.44 0.625 0.84 1.36
灯泡发光情很暗 暗 正常发光 很亮
况
(5)小组同学们分析实验数据得出:小灯泡的发光亮度是由灯泡的 决定的,且灯泡的 ,灯泡发光越亮。
(6)用图乙电路还可测量灯泡的 ,当小灯泡正常发光时的电阻是 Ω(取整数)。
5、小豪在“测定小灯泡电功率”
的实验申,小灯泡的额定电压为
2.5V,电阻约为10Ω。(1)如图
所示是他连接的实验电路,其中有
不根导线连接错误。请你在错误的
导线上画“×”,并用笔画线代替
导线画出正确的导线。
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这十现象的原因是 。
(3)排除故障后,继续实验,并根据实验数据画出如图所示的U-I图像,计算出小灯泡的额定功率是 W ,请你将小灯泡正常工作时的电流在如图的电流表中标出。
(4)根据图像可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐 ,原因是 。 6、如图所示电路,电源电压不变,R是定值电阻。当将一个“2.5V0.5A”的小灯泡接在a、b两点间是,小灯泡恰好正常发光;若换一个“3.8V0.5A”的小灯泡接在a、b两点间,则这个小灯泡
A(比正常发光亮些 B(比正常发光暗些
C(能正常发光 D(灯丝将会被烧断
7、如图10所示,电源电压不变。将定值电阻R和R串联后接在电源上,R消耗的功率121
为3W,R消耗的功率为6W,则R, R;若将它们并联后仍接在该电源上,则电路212
消耗的总功率为 W。
8、小林家住农村,他家的厕所离房子有一段距离,为了方便和节能,他用
“220V,40W”的灯泡,阻值为1210Ω的电阻和开关S、S设计了一个电路,l2
电路图如图所示。天黑后,S处于闭合状态,当无人上厕所时,开关S断开,l2
灯光较暗,但能起到指示作用,此时灯泡消耗的电功率为 w;当有
人上厕所时,闭合开关S,灯泡正常发光,起到照明作用,此时灯泡消耗的2
电功率为 W。
9、李明家中购买了一台空调,购买时广告宣传牌上标识有“1.5匹,制冷量3500W”,他查资料发现1.5匹?1100瓦。李明想测量空调在一般情况下的实际功率,他只让空调工作,在6min内观察到他家的电能表的表盘转过了60转,电能表上标有600revs / kW?h。则此时空调的实际功率为________W。
10、如图所示,小灯泡L标有“8V 4W”字样。闭合开关,小灯泡正常发光,电流表的示数为2A。求:
(1)小灯泡L的电阻;(2)通过R的电流;(3)电阻R消耗的电功率。 00
11、如图所示,灯L标有“6V 3W”字样,电源电压为9V且保持不变。闭合开关S,灯L正常发光,求:
(1)电阻R的阻值
(2)灯泡正常发光时电阻R消耗的功率。
12、在图13 所示的电路中,设电源电压不变,灯泡L上标有“6V, 3W”字样,当K闭合,单刀双掷开关K接a时,12灯泡L正常发光;当K断开,单刀双掷开关K接b时,电压表示数为3V。(设12
灯丝的电阻不变)
求:( l)电源电压是多少伏,
( 2)电阻R 的阻值是多少欧,
( 3 ) K断开,K接b 时,该灯泡L在1分钟内消耗的电能为多少焦耳, 12
1、(1)实物电线连接如下图所示:
(2)6 (3)20;0.4;右 【解析】考查点:测量小灯泡电功率。分析:(1)根据电路图元件连接顺序将实物图连接起来即可;(2)开关S连接触点“1”时,滑动变阻器与定值电阻R串联,滑动变阻器的滑片移到最右端时,只有电阻R接入电路,此时其00两端电压即为电源电压,故电源电压为U=IR=0.3A×20Ω=6V;(3)因为开关S连接触点“1”时,滑动变阻器与定值电阻R串联,00当电路中电流为0.15A时,电路中总电阻为R=U/I=6V/0.15A=40Ω,此时滑动变阻器接入电路电阻为R=R-R=40Ω-20Ω=20Ω;11滑10开关S连接触点“2”时,滑动变阻器与灯泡串联,在滑动变阻器滑片位置不变的情况下电路中电流为0.2A,故此时滑动变阻器两端电压为U=IR=0.2A×20Ω=4V,故小灯泡两端电压为U=U-U=6V-4V=2V,故小灯泡的实际功率为P=ULI=2V×0.2A=0.4w;此12滑L12时小灯泡两端实际电压小于灯泡的额定电压,为了达到小灯泡的额定电压,滑动变阻器接入电路阻值应变小,故滑片应向右移动。 易错点分析:此题条件隐含性强,尤其在开关由接触点“1”到接触点“2”时,滑动变阻器阻值不变这一条件,很容易被忽略。 2、(1)如答图1所示 (2)2.5 (3)0.3 0.75 (4)机械能
答图1
【解析】(1)测量玩具电动机的额定功率时,需要让滑动变阻器和电动机串联,由图可知电压表
测量电动机两端的电压,而要求当滑片P从A向B滑动时,电压表的示数变小,也就是要求电动
机所分电压变小,故要求滑动变阻器所分电压增大,由串联分压原理可知,滑动变阻器的电阻应
该增大,故滑动变阻器的接线柱必须连接靠近A端的下面接线柱处,另一个可以连接点电动机流
入端,如图1所示。也可以连接到电压表的中间的正接线柱上。(2)本题要求测量玩具电动机的额定功率时,故需要移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数达到电动机的额定电压2.5V。(3)由原题图16可知,电流表采用的是小量程,故其示数为0.3A,电动机的额定功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。(4)电动机工作时,消耗电能,主要转化成机械能。
3、(1)变小(1分 ) 不变(1分)
(2)(2分)
(3)0.42A(1分)
1.596W(1分)
灯泡的实际电压越大,其实际功率就越大(1分)
(4)(2分)
【解析】(1)中的滑动变阻器和灯泡串联,所以划片向右移动,其电阻变大,电路中的电流变小;此时电压表测的是灯泡和滑动变阻器的总电压,即电源电压,所以此时电压表的示数不变。
(2)中的正确实物图接法应该是:电压表接在灯泡的两端;而该题电压表却测量的是灯泡和滑动变阻器的总电压,所以这里是错误的,其正确画法见上面的答案。
(3)中电流表的读数是0.42A,即此时就是额定电流,所以其额定功率是P=UI=3.8V×0.42A=1.596W;且据数据还能看出,灯泡的实际功率的大小取决于实际电压,即其实际电压越大,其实际功率就越大。
(4)中,由于该电压表的大量程坏了,所以要想测出3.8V的电压,只需要将电压表接到滑动变阻器两端即可,由于电源电压是6V,即此时电压表的示数为2.2V时,小灯泡的电压恰好是3.8V,如上面的答案中的电路图。
4、? 答案如图(每条连线1分)
? 灯泡处断路(或灯丝断了)
? 0.32(电流表的示数)
? 1.216(或 1.22)
? 实际电功率 实际电功率越大
? 电阻 12
5、1、
评分说明:指出错误导线,并画“×”,得1分;导线连接正确的得1分。
2、灯泡处断路 (灯丝断了,灯泡与灯座接触不良等合垣答案均可得分)
3、0.625 (0.63、0.6)
答案如图14 所示。电流表指针指在0. 24A 与0. 26A 两刻度线之间均正确、并且量程选择正确
(选标有“,”和 “0.6”的接线柱),同时正确才得分。(2分)
4、增大(变大) 灯丝的电阻随温度升高而变大(只要说明灯丝电阻受温度影响即可得分) 7、1/2 40.5
22【解析】在该题的左图中,此时R的功率P=IR,此时R的功率是P=IR,由于串联,即电流相等,所以上面的两式相比可得R:1112221222R=1:2;再据
公式
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P=U/R可得,U=9R=27R;所以在右图的并联电路中,其电压是相等的,即其R的功率是P= U/ R=27R2总总总总总113总11
2?R=27W,同理R的电功率是P= U/ R=27R?R=27R?2R=13.5W,即此时的总功率是P=P+P=40.5W。易错分析:不能熟练的124总21211总34运用电功率的公式进行计算是该题出错的主要原因。
8、10 40
【解析】当开关S闭合时,定值电阻被短路,此时灯泡直接接在家庭电路中正常发光,故其消耗的电功率为40W;当S断开时,11
22/40W=1210Ω,灯泡电阻与定值电阻阻值相等,根据串联电路分压原理可灯泡与定值电阻串联,灯泡电阻为R=U/P= (220V)L额额2知此时灯泡两端电压为220V/2=110V,根据P=U/R可计算出此时灯泡消耗的电功率为10W。
方法
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技巧:实际功率与额定功率关实实L
22222系:电阻可以通过实际功率及额定功率计算:R=U额/P额,R=U实/P实,所以:U额/P额= U实/P实,P实/ P额=U实/ U
222额=(U实/ U额),即:实际电压为额定电压的1/n,则实际功率为额定功率的1/n。 9、1000
10、16Ω 、1.5A 12W
11、(1)6Ω (2)1.5W
12、解:? 当K闭合,单刀双掷开关K接a时,L与R并联 12
?灯泡L正常发光 ?U,6V
当K? 断开,单刀双掷开关K接b时,L与R串联 12
I,P/U,3/6,0.5A LLL
I,I,0.5A RL
R,U/I,(6-3)/0.5,6Ω RR
? ?I,0.5A ,U,3V,t,1min,60s LL
?W,UIt,3×0.5×60,90J
内部资料
仅供参考
内部资料
仅供参考