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小华在“测定小灯泡的电功率”实验中,选用的器材有电源(若干节干电池串联组成,即电源电压为1.5伏的整数倍)、待测小灯(标有“2.2V”字样、额定功率在0.4~0.7瓦之间)、电压表、电流表、滑动变阻器(有“50Ω 2A”和“20Ω 2A”两种规格)、电键以及导线若干.他正确连接电路,操作无误.闭合电键后,移动变阻器的滑片,他发现小灯正常发光时,滑片的位置恰好在中点上(即变阻器连入电路的电阻为最大阻值的一半).
①简述该同学是如何判定小灯泡正常发光的.________
②请根据相关信息计算出小灯的额定功率为________(有多种可能,且需写出计算过程)

观察电压表,当电压表示数为2.2伏时,小灯正常发光.    0.46W或0.60W或0.51W
分析:(1)根据电源电压和灯泡的额定电压求出灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压,通过观察电压表的示数确定灯泡是否正常发光.
(2)分别以“50Ω 2A”和“20Ω 2A”两种规格的滑动变阻器表示出额定功率的范围,然后得出电源电压的范围,然后根据电源电压为1.5V的整数倍求出各种情况.
解答:①观察电压表,当电压表示数为2.2伏时,小灯正常发光.
②P=UI 由题设条件得:0.4W<P<0.7W
a、若使用“50Ω 2A”的滑动变阻器,则有
0.4W<2.2V×<0.7W
化简得:6.7V<U<10.2V,故可能有以下几种情况:
当电源电压U为7.5V时,
小灯的额定功率P=2.2V×≈0.46W;
当电源电压U为9.0V时,
小灯的额定功率P=2.2V×≈0.60W;
b、若使用“20Ω 2A”的滑动变阻器,则有
0.4W<2.2V×<0.7W
化简得:4.0V<U<5.4V
当电源电压U为4.5V时,
小灯的额定功率P=2.2V×≈0.51W.
故答案为:①观察电压表,当电压表示数为2.2伏时,小灯正常发光.
②0.46W或0.60W或0.51W.
点评:在用伏安法测定电阻和功率时,在电压表的一个量程损坏时,一般把电压表并联在滑动变阻器两端,间接测量灯泡的电压,这是比较常用的一种方法.
本题通过电源电压、电压表的示数和滑动变阻器中点的电阻表示出额定功率,然后根据额定功率的范围得出电源电压的范围,从而得出各种可能的额定功率.题目新颖,难度较大.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:

(2013?天桥区模拟)如图所示,是小华在测定“小灯泡的电功率”实验中没有连接完的实物电路,其中小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)请你用笔画线代替导线,帮小华将图的实物电路连接完整;
(2)检查电路无误后,小华闭合开关,观察到电流表、电压表均有示数,但是灯泡不亮.接下来应进行的操作是
将滑动变阻器的滑片向右移动
将滑动变阻器的滑片向右移动

(3)实验过程中,小华分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,如下表.请你根据数据计算小灯泡的额定功率是
0.5
0.5
 W.
实验
序号
电压
/V
电流
↓逐渐变亮
/A
灯泡
亮度
电功率
/w
1 1.0 0.10
2 1.5 0.14
3 2.0 0.18
4 2.5 0.20
5 3.0 0.22
(4)小华还计算了灯丝的电阻,灯泡正常发光时灯丝的电阻是
12.5
12.5
Ω.
(5)通过计算小华发现灯泡越亮,灯丝的电阻越大.与同组的同学交流分析后,他们一致认为灯丝的电阻发生变化是因为灯丝温度变化影响的.此实验中,灯丝温度的高低是通过
灯泡亮度
灯泡亮度
来判断的.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2013?长宁区二模)小华在“测定小灯泡的电功率”实验中,选用的器材有电源(若干节干电池串联组成,即电源电压为1.5伏的整数倍)、待测小灯(标有“2.2V”字样、额定功率在0.4~0.7瓦之间)、电压表、电流表、滑动变阻器(有“50Ω 2A”和“20Ω 2A”两种规格)、电键以及导线若干.他正确连接电路,操作无误.闭合电键后,移动变阻器的滑片,他发现小灯正常发光时,滑片的位置恰好在中点上(即变阻器连入电路的电阻为最大阻值的一半).
①简述该同学是如何判定小灯泡正常发光的.
观察电压表,当电压表示数为2.2伏时,小灯正常发光.
观察电压表,当电压表示数为2.2伏时,小灯正常发光.

②请根据相关信息计算出小灯的额定功率为
0.46W或0.60W或0.51W
0.46W或0.60W或0.51W
(有多种可能,且需写出计算过程)

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,小明同学设计的电路如图所示,他选用的小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω左右,电源为6V且不变.

(1)请用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整(连线不得交叉,正确选用电表的量程);
(2)正确连好电路后,闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到
A
A
(填写“A”或“B”)
(3)连好电路后,闭合开关S,小明发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为6V,产生故障的原因可能是哪几种情况
BC
BC
.(填写序号)
A.小灯泡短路 B.小灯泡的灯丝断了  C.小灯泡的灯座接触不良  D.电压表的正、负接线柱接反  E.滑片放在最小值处.
(4)排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡的额定电压下正常发光时,电流表的示数位置如图2所示,则灯泡的额定功率为
1.064
1.064
W.
(5)小华在用小明的器材进行实验时,遇到下面的问题,请你为她解决问题:
问题一:电压表的15V的量程坏了,不增加其它器材,如何去测量小灯泡的额定功率?在虚线方框中画出电路图,并在方框的右边写出步骤及表达式.
步骤:
①按实验电路图连接实验电路;②闭合开关,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.2V,读出电流表示数I;③整理实验器材,灯泡功率P=UI=3.8I.
①按实验电路图连接实验电路;②闭合开关,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.2V,读出电流表示数I;③整理实验器材,灯泡功率P=UI=3.8I.

表达式:P=
3.8I
3.8I
.(用步骤里的物理量表达)
问题二:电流表坏了,给你一个已知电阻R0,如何去测量小灯泡的额定功率?在虚线方框中画出电路图,并在方框的右边写出步骤及表达式.
步骤:
①按实验电路图连接实验电路,电压表与灯泡并联;②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数等于灯泡额定电压3.8V;然后保持滑片位置不变,把电压表与定值电阻并联,测出定值电阻两端电压U;③整理实验器材,通过定值电阻的电流I=
U
R0
,灯泡功率P=ULI=
3.8U
R0
①按实验电路图连接实验电路,电压表与灯泡并联;②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数等于灯泡额定电压3.8V;然后保持滑片位置不变,把电压表与定值电阻并联,测出定值电阻两端电压U;③整理实验器材,通过定值电阻的电流I=
U
R0
,灯泡功率P=ULI=
3.8U
R0

表达式:P=
3.8U
R0
3.8U
R0
.(用步骤里的物理量表达)
(6)在实验相互诊断出现的问题,对学习很有帮助.请你也参与进来,对下面的问题进行诊断.(指出错误,或说明错误的原因)
病症一:测小灯泡电功率实验数据的表格设计有不妥之处.
病症二:连接完电路后,闭合开关,电压表和电流表的示数出现如图所示的非正常情况.
次数 U/V I/A P/W
1 2.00 0.16 0.32
2 2.50 0.25 0.63
3 3.00 0.27 0.81
小灯泡电功率的平均值P平均=0.59
W
病症一诊断 病症二诊断

求不同电压下功率的平均值没有实际意义
求不同电压下功率的平均值没有实际意义

电压表正负接线柱接反了,所选电流表量程太小
电压表正负接线柱接反了,所选电流表量程太小

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科目:初中物理 来源: 题型:

如图甲所示,是小华做“测定小灯泡电功率”实验的实物电路图,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V.

(1)用笔画线替代导线,将实物电路连接完整.
(2)接通电路的最后一根导线时,灯泡立即发出很亮的光,则接线时存在的不规范或不妥当之处是①
连接电路时开关没有断开
连接电路时开关没有断开
;②
滑动变阻器阻值没有全部接入电路
滑动变阻器阻值没有全部接入电路

(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,示数为
0.3
0.3
A,小灯泡的额定功率为
0.75
0.75
W.
(4)如图丙所示,是小明在老师的帮助下测得的一额定电压为3V的LED灯的电流-电压图象.由图象可知,该LED灯的额定功率为
0.072
0.072
W.额定电压下工作时,LED灯比小灯泡亮得多,试对此现象进行解释:
LED的电能转化为光能的效率比白炽灯的要高得多
LED的电能转化为光能的效率比白炽灯的要高得多

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科目:初中物理 来源:2013年上海市长宁区中考物理二模试卷(解析版) 题型:填空题

小华在“测定小灯泡的电功率”实验中,选用的器材有电源(若干节干电池串联组成,即电源电压为1.5伏的整数倍)、待测小灯(标有“2.2V”字样、额定功率在0.4~0.7瓦之间)、电压表、电流表、滑动变阻器(有“50Ω 2A”和“20Ω 2A”两种规格)、电键以及导线若干.他正确连接电路,操作无误.闭合电键后,移动变阻器的滑片,他发现小灯正常发光时,滑片的位置恰好在中点上(即变阻器连入电路的电阻为最大阻值的一半).
①简述该同学是如何判定小灯泡正常发光的.   
②请根据相关信息计算出小灯的额定功率为    (有多种可能,且需写出计算过程)

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