1、电功率的测量课后练习(二)题一:小明在测量额定电压为 2.5 V 小灯泡的电功率的实验中。(1)图甲是小明所连接的实验电路,其中存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。(2)实验时调节滑动变阻器,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是 (写出一种即可) 。(3)在正常实验过程中,当电压表示数达到额定电压时小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,其示数为 A,小灯泡的额定功率为 W题二:某同学家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示。表盘上“1600 impkWh”表示每用电 1
2、kWh 指示灯闪烁 1600 次。根据表盘上的信息,回答下列问题:(1)该同学家上个月共用电多少 kWh?(2)该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少?(3)若只让一个标有“220V 484W”的电热器工作 3min,观察到电能表的指示灯闪烁了 32 次,则该同学家的实际电压是多大?(没电热器的电阻不变)题三:用图 1 所示的实验电路,测量一个标有“2.5V” 字样的小灯泡的额定功率。(1)请在虚线框内画出与图 1 对应的电路图。(2)闭合开关后,电流表和电压表的示数都较小,小灯泡不发光,其原因是: 。(3)经过调整后,小灯泡发光,但如何使小灯泡正常发光呢?你的措施是: 。(4)爱探究的小
3、强用另一只电流表 A 2 和一个 5 的定值电阻 R,连接了如图 2 所示的电路,同样测出了小灯泡的额定功率。具体操作是:闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表 A 2 的示数为 A ,小灯泡正常发光此时电流表 A 1 的示数如图 3 所示,则小灯泡的额定功率为 _W题四:在“测量小电灯功率” 的实验中,小电灯的测定电压为 2.5V,正常发光时的电阻约为 10(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整(2)连接好电源,闭合开关,小电灯发光,但电压表示数为0,经检查,图中a、b、c、d四根导线有一根断了,则该导线是_(填写字母)。 (3)排除故障后,闭合开关,测量小电灯额定功率,移动
4、变阻滑的滑片P,眼睛应先注视_表的示数,然后读出另一电表示数,当小电灯正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小电灯的额定功率为_W(4)在小电灯正常发光时,再将滑片P 向 B 端移动到另一位置,则小电灯的实际功率_(选填“大于” 、“ 小于 ”或“等于”)额定功率。 题五:小强同学要测量额定电压为 2.5V 小灯泡的功率:(1)连接的不完整实物电路如图甲所示。请用笔画线代替导线,完成实物电路的连接。(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)排除故障后,移动滑片 P 到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若要测量
5、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。(4)移动滑片 P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的 IU 图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W 观察图丙所示的 IU 图象不是直线的原因是 。(5)若想接着探究电流与电压的关系,需要补充的实验器材是 。(6)整理器材时发现滑动变阻器的 PB 部分比 PC 部分热,原因是 。题六:小明和同学在打扫实验室时,发现实验桌上有一个灯泡,灯泡上标明额定电压为 4 V,额定功率看不清楚。小明很想知道它的额定功率,刚好桌上还有电阻箱、电流表、开关、12 V 的稳压电源各一个,小明
6、用它们连成了如图所示的电路,其中 R 为电阻箱,小明测出了电流表示数随电阻箱阻值变化的几组值,并将其记录在如下的表格中。电流/A 090 0. 80 0. 50 036 0. 28 0. 22电阻/ 8 10 20 30 40 50(1)当电流为 0.50 A 时,电阻箱两端的电压是 V,灯泡的电阻为 (2)根据表中数据,请求出小灯泡的额定功率。(3)小明的同学发现小明记录的数据中有一个电流值有错误,这个错误数据是 A(4)小明的同学认为利用图示器材还能进行下列实验,其中无法完成的是 。A测量小灯泡正常工作时的电阻 B探究小灯泡的亮度与灯泡功率的关系C探究导体中的电流与电压的关系 D探究串联电
7、路中电流的特点电功率的测量课后练习参考答案题一:(1)如图所示 (2)小灯泡开路(小灯泡灯丝断了;灯座接触不良、灯座接线柱接触不良、连接小灯泡的导线短路等) (3)0.24;0.6详解:(1)电压表应与小灯泡并联,电路如图所示;(2)灯泡不亮,可能是灯泡断路,或灯泡短路,或灯泡之外电路断路,或电路电流太小,不足以引起灯泡发光;电流表无示数,说明电路存在断路;电压表有示数,说明电压表与电源两端相连,电压表之外电路不存在断路;综合分析可知,电路故障原因是:与电压表并联的灯泡断路;(3)电流表的示数为 0.24 A,P = U I = 2.5 V0.24 A = 0.6 W题二:(1)95 (2)2
8、200W (3)200V详解:(1)该同学家上个月初电能表示数为 12519.6 kWh ,这个月末电能表示数为12614.6 J,故上个月共用电 W =(12614.612519.6)kWh = 95 kwh;(2)电表最大额定电流为 10 A,所以同时使用的用电器总功率不得超过 P = U I = 220V10W = 2200 W;(3)若只让一个标有“220V 484W”的电热器工作 3 min,观察到电能表的指示灯闪烁了 32 次,所以 3 min 内消耗的电能,可求出电热器的实际功率 ;64.10J7.2JW47.10J8sPt根据“220V 484W”可求出该电器电阻 ,把电热器的
9、实际功率和该电器电22(0V)184R阻值代入 ,求得实际电压为: RUP2 0UP题三:(1)如图所示(2)滑动变阻器接入电路的阻值太大,电流过小,小灯泡的实际功率过小,没有达到发光功率 (3)移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 2.5 V (4)0.5;1详解:(1)电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量流过灯泡的电流,电源、开关、滑动变阻器、电流表、灯泡串联,电压表与灯泡并联;(2)电压表、电流表示数较小,说明电路电阻太大,也就是滑动变阻器接入电路的电阻偏大,灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的,由于电流和电压较小,灯泡的实际功率很小,达不到发光的程度;(3)当小灯泡两端的电压为 2.5
10、 V 时,小灯泡才能正常发光。开始时电压较小,小于 2.5 V,所以应增大电压。根据欧姆定律可知通过增大电路中的电流来增大电压,而电流的大小可以由滑动变阻器控制,所以应该移动滑动变阻器的滑片,使其电阻减小,增大电流来增大电压,使小灯泡两端的电压为 2.5 V;(4)图中的小灯泡与电阻 R 并联,则小灯泡两端的电压与电阻 R 两端的电压相等,根据电流表的示数和 R 的阻值可以求出电阻两端的电压,即为灯泡两端的电压。小灯泡正常发光时的电压为 2.5 V,所以通过电阻 R 的电流为: ,电流表 A 1 选择的量程为 0 2.5=0.UI额 3 A,每一小格表示 0.1 A,电流表的指针指在第九个格上
11、,所以电流表 A 1 的示数为 I 总 = 0.9 A,这个电流为电路中的总电流,根据并联电路中的电流关系可知通过小灯泡的电流为:I 额 = I 总 I = 0.9 A 0.5 A = 0.4 A,灯泡的额定功率为: =2.5V0.4A=1WPUI额 额 额题四:(1)如图所示 (2)b (3)电压;0.6 (4)小于 详解:(1)滑动变阻器按“一上一下” 的接法串联在所控制的电路中;(2)由图可知导线 a、c、d 将小灯泡与电源连通,小灯泡发光,所以导线 a、c、d 无断路现象;导线 b、c 将电压表并联在灯泡两端,电压表示数为 0,所以导线 b 断路;(3)测量小电灯额定功率时,闭合开关,
12、移动滑动变阻器的滑片 P,眼睛应先注视电压表的示数,当小灯泡的电压为额定电压 2.5 V 时,读出电流表示数;小灯泡的额定电压为2.5 V,正常发光的电阻为 10 ,灯泡中电流大约为 I =U / R = 2.5 V /10 = 0.25 A,所以电流表应选00.6 A 量程,则图乙中电流表示数为:0.24 A;所以小电灯的额定功率为 P = U I =2.5 V 0.24 A = 0.6W ( 4)滑片向 B 端移动时,变阻器接入电路的电阻变大,滑动变阻器两端的电压变大,灯泡两端的电压变小,小灯泡的功率变小。题五:(1)如图所示 (2)灯泡处断路 (3)B;2.5 (4)0.75;灯丝的电阻
13、随温度的升高而增大 (5)定值电阻 (6)PB 部分和 PC 部分串联,电流相等,PB 部分比 PC 部分的电阻大,根据焦耳定律 Q = I 2 R t ,在通电时间相同的条件下,PB 部分产生的热量较多详解:(1)将电压表并联在灯泡的两端,灯泡的额定电压为 2.5 V,电源电压为 3 V,所以电压表应选择03 V 的量程;(2)闭合开关后,灯泡不亮,电流表指针几乎不动,可见某处发生了断路,电压表有示数且接近电源电压,说明与电压表并联的灯泡断路;(3)由图乙知,电压表量程应选择 03 V,分度值为 0.1 V,所以电压表示数为 2.2 V,低于额定电压,所以应减小滑动变阻器的阻值,滑动变阻器滑
14、片应向B 端移动,使电压表的示数等于 2.5 V;(4)由图象知,当电压为 2.5 V 时,电流表示数为 0.3 A,所以 P = U I = 2.5 V 0.3 A = 0.75 W;由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以 IU 图象不是直线;(5)若想接着探究电流与电压的关系,需保持电阻不变,所以还需补充定值电阻(6)PB 部分和 PC 部分串联,通过的电流相同,通电时间相同,根据 Q = I 2 R t ,由于 PB 的电阻大于 PC 的电阻,所以 PB 部分产生的热量多。题六:(1)10;4 (2)3.2W (3)0.22 (4)C详解:(1)由表中数据可知,当电流为 0.50A 时,
15、电阻箱的阻值为 20,电阻箱两端的电压;灯泡两端的电压 ,灯泡的10.510IR120L电阻 ;(2)灯泡两端的电压等于额定电压 4 V 时,电阻箱两端的电压应为V.ALU8V,由表中数据可知,灯泡的额定电流 额 = 0.8 A,灯泡的额定功率 P 额 = 额 U 额 = 0.8 A4 V = 3.2 I IW; (3)当电阻箱的电阻值变大时,电阻箱两端的电压也变大,根据表中数据可知,当电阻箱的阻值为 50 时,电阻箱两端的电压变小,故该处电流值 0. 22 A 记录错误;(4)探究导体中的电流与电压的关系,需保持电阻不变,由于灯丝的电阻随温度的变化而变化,故利用图示器材无法完成 C 项中的实验。