《单伏法测量灯泡电功率》单伏法测量灯泡电功率 - 人教版中考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《单伏法测量灯泡电功率》单伏法测量灯泡电功率

1填空题

张华同学在实验室发现一只小灯泡,铭牌上只能看清“2.5V**W”.张华决定利用手边仅有的器材设计实验测量小灯泡的额定功率,电路设计如图1所示.己知电源电压为6V,定值电阻R$_1$=4Ω,滑动变阻器最大阻值为10Ω,电压表选择0-3V量程.



闭合开关后,小灯泡发光微弱,调节滑动变阻器,当小灯泡正常发光时,电压表的读数为2V,由此可计算出小灯泡的额定功率为W(保留两位小数).

填空题答案仅供参考

题目答案

1.25

答案解析

分析:

当灯泡电压等于额定电压2.5V时灯泡正常发光;根据定值电阻的阻值和电压计算出电路中电流,再根据P=UI计算出小灯泡的额定功率.

解答:

解:当灯泡正常发光时,小灯泡两端电压等于额定电压U_额=2.5V;定值电阻两端电压即电压表读数U_R=2V,

电路中电流I=$\frac {U}{R}$=$\frac {2V}{4Ω}$=0.5A,

小灯泡的额电功率P_额=U_额I=2.5V×0.5A=12.5W;

滑动变阻器两端的电压U′=U-U_额-U_R=6V-2.5V-2V=1.5V,

滑动变阻器R$_2$的功率P′=U′I=1.5V×0.5A=0.75W.

故答案为:1.25.

点评:

本题考查了连接电路图、实验注意事项、电功率计算、串联电路的电压及电流关系等.

2单选题

下列电路图中电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为U_0,且U>U_0,定值电阻的阻值为R.在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡额定功率的是(  )

A
B
C
D

题目答案

C

答案解析

分析:

小灯泡的额定功率等于额定电压和额定电流的乘积,小灯泡的额定电压U_0已知,关键是测出额定电流.可以不考虑S$_1$和滑动变电阻的作用,假设都是闭合状态,分别分析每个电路的开关及电流表和电压表的关系,看哪一个电路图能测量出灯泡的额定电流.

解答:

解:A、S$_2$闭合S$_3$断开时,电流表把灯泡短路,灯泡不发光;S$_2$断开S$_3$闭合时,电流表把电阻短路;两个都闭合或断开时,电流表均无示数.测不出灯泡的额定电流,该电路图不能选;

B、S$_2$闭合S$_3$断开,电压表测电灯两端的电压,其上端为正极、下端为负极;

S$_3$闭合S$_2$断开,电压表测定值电阻R两端的电压,其上端为负极,下端为正极;

电压表的两次接线方法相反,在不改变电路连接方式的情况下,无法进行测量,故不合题意;

C、开关处于1的位置,电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U;

开关处于2的位置,电压表测量的是灯泡的两端电压U_0,则小灯泡的电流为I=$\frac {U-U}{R}$,小灯泡的额定功率表达式是P=U_0I=$\frac {U-U}{R}$U_0.

D、开关处于1的位置,电流表把灯泡和电阻短路,电流表测量滑动变阻器的电流;

开关处于2的位置,电流表把小灯泡短路,测量的是通过电阻的电流.测不出灯泡的额定电流,该电路图不能选.

故选 C.

点评:

本题考查两个方面的问题:(1)知道电功率的计算公式;(2)能够分析开关闭合断开时电路的连接情况,综合性较强,很容易出错.

3单选题

下列电路图中电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为U_0,且U>U_0,定值电阻的阻值为R.在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡额定功率的是(  )

A
B
C
D

题目答案

C

答案解析

分析:

小灯泡的额定功率等于额定电压和额定电流的乘积,小灯泡的额定电压U_0已知,关键是测出额定电流.可以不考虑S$_1$和滑动变电阻的作用,假设都是闭合状态,分别分析每个电路的开关及电流表和电压表的关系,看哪一个电路图能测量出灯泡的额定电流.

解答:

解:A、S$_2$闭合S$_3$断开时,电流表把灯泡短路,灯泡不发光;S$_2$断开S$_3$闭合时,电流表把电阻短路;两个都闭合或断开时,电流表均无示数.测不出灯泡的额定电流,该电路图不能选;

B、S$_2$闭合S$_3$断开,电压表测电灯两端的电压,其上端为正极、下端为负极;

S$_3$闭合S$_2$断开,电压表测定值电阻R两端的电压,其上端为负极,下端为正极;

电压表的两次接线方法相反,在不改变电路连接方式的情况下,无法进行测量,故不合题意;

C、将开关拨到2的位置,电压表测量的是灯泡的两端电压,调节滑动变阻器的滑片P,使得电压表的示数为U_0,则小灯泡正常发光;将开关拨到1的位置,电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U$_1$,通过小灯泡的电流为I=$\frac {U$_1$-U}{R}$,小灯泡的额定功率表达式是P=U_0I=$\frac {U$_1$-U}{R}$U_0,C选项图可选.

D、开关处于1的位置,电流表把灯泡和电阻短路,电流表测量滑动电阻的电流;

开关处于2的位置,电流表把小灯泡短路,测量的是通过电阻的电流.测不出灯泡的额定电流,该电路图不能选.

故选 C.