同学们在复习阶段再次探究“小灯泡的电功率与电流和电压的关系”,器材有:L1、L2两个规格不同的灯泡,若干节电池,电压表、电流表各一个,开关一个。

(1)同学们首先探究灯泡电功率与电压的关系。设计电路如图甲,正确连接电路后,闭合开关进行实验,发现L1发光但L2不发光,分析L2不发光的原因是①L2被短路,②L2的实际功率太小L2的实际功率太小。
(2)同学们解决问题后,进行实验收集证据如表,同学们得到的结论是 通过灯泡的电流相同时,灯泡两端的电压越大电功率越大通过灯泡的电流相同时,灯泡两端的电压越大电功率越大。
(3)同学们利用原有器材继续探究灯泡电功率与电流的关系,请你在图乙方框中画出实验电路图。
(4)同学们正确连接电路进行实验,判断灯泡L1比灯泡L2电功率大的证据是 灯泡L1比L2亮灯泡L1比L2亮。
(5)同学们正确得出灯泡电功率与电流的关系后,提出一个新的探究问题:如果电源电压一定、L1和L2串联时电路的总功率大还是并联时总功率大?电源电压用U表示,L1的电阻用R1表示,L2的电阻用R2表示,请你通过理性探究来回答问题P=UI=U2R;
则串联时的总功率为:P串=U2R串,
并联时的总功率为:P并=U2R并,
由串联电路电阻规律可知:R串=R1+R2,
由并联电路电阻规律可知:R并=R1R2R1+R2,
则R并<R串,
故:在电压一定时,P串<P并,
结论:电压电压一定时两个灯泡串联时的总功率小于并联时的总功率P=UI=U2R;
则串联时的总功率为:P串=U2R串,
并联时的总功率为:P并=U2R并,
由串联电路电阻规律可知:R串=R1+R2,
由并联电路电阻规律可知:R并=R1R2R1+R2,
则R并<R串,
故:在电压一定时,P串<P并,
结论:电压电压一定时两个灯泡串联时的总功率小于并联时的总功率。
U
2
R
则串联时的总功率为:P串=
U
2
R
串
并联时的总功率为:P并=
U
2
R
并
由串联电路电阻规律可知:R串=R1+R2,
由并联电路电阻规律可知:R并=
R
1
R
2
R
1
+
R
2
则R并<R串,
故:在电压一定时,P串<P并,
结论:电压电压一定时两个灯泡串联时的总功率小于并联时的总功率
U
2
R
则串联时的总功率为:P串=
U
2
R
串
并联时的总功率为:P并=
U
2
R
并
由串联电路电阻规律可知:R串=R1+R2,
由并联电路电阻规律可知:R并=
R
1
R
2
R
1
+
R
2
则R并<R串,
故:在电压一定时,P串<P并,
结论:电压电压一定时两个灯泡串联时的总功率小于并联时的总功率
灯泡 | 发光情况 | 电压U/V |
L1 | 暗 | 1.8 |
L2 | 亮 | 2.7 |
【考点】伏安法测量小灯泡的电功率.
【答案】L2的实际功率太小;通过灯泡的电流相同时,灯泡两端的电压越大电功率越大;灯泡L1比L2亮;P=UI=;
则串联时的总功率为:P串=,
并联时的总功率为:P并=,
由串联电路电阻规律可知:R串=R1+R2,
由并联电路电阻规律可知:R并=,
则R并<R串,
故:在电压一定时,P串<P并,
结论:电压电压一定时两个灯泡串联时的总功率小于并联时的总功率
U
2
R
则串联时的总功率为:P串=
U
2
R
串
并联时的总功率为:P并=
U
2
R
并
由串联电路电阻规律可知:R串=R1+R2,
由并联电路电阻规律可知:R并=
R
1
R
2
R
1
+
R
2
则R并<R串,
故:在电压一定时,P串<P并,
结论:电压电压一定时两个灯泡串联时的总功率小于并联时的总功率
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/20 8:0:9组卷:9引用:1难度:0.5
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1.小明家有一电热毯,铭牌上标有“220V,**W”的字样,其中额定功率值不清,40W~60W之间。现在实验室有下列实验器材:
一个蓄电池(电压为6V),一个开关,导线若干。另外,还有可供选择的以下器材:
A、电流表A(量程:0~0.6A,0~3A)。
B、电压表V1(量程:0~3V,0~15V)。
C、电压表V2(量程:0~3V,0~15V)。
D、定值电阻R1(阻值:20Ω)。
E、定值电阻R2(阻值:500Ω)。
F、滑动变阻器(阻值:0~10Ω)。
G、滑动变阻器(阻值:0~1kΩ)。
请你帮助小明测量出电热毯的额定功率值。
(1)根据你学过的物理知识,只要测量出电热毯的一个物理量
(2)为进行较准确的测量,选择的实验器材是
(3)在空白处画出实验电路图。
(4)根据实验电路,写出测量这个物理量的公式。
(5)设计出实验记录表格。发布:2025/1/20 8:0:1组卷:111引用:8难度:0.1 -
2.小明家有一电热毯,铭牌上标有“220V,**W”的字样,其中额定功率值看不清楚,但是在40W~60W之间。请你帮助小明测量出电热毯的额定功率值。现在实验室提供了下列实验器材:
一个蓄电池(电压为6V),一个开关,导线若干。
另外,还有以下器材可供选择:
A.电流表A(量程:0~0.6A,0~3A)。
B.电压表V1(量程:0~3V,0~15V)。
C.电压表V2(量程:0~3V,0~15V)。
D.定值电阻R1(阻值:20Ω)。
E.定值电阻R2(阻值:500Ω)。
F.滑动变阻器(阻值:0~10Ω)。
G.滑动变阻器(阻值:0~1kΩ)。
电热毯的电阻不随温度改变,则请回答:
(1)根据你学过的物理知识,只要测量出电热毯的一个物理量
(2)小明加选了器材:A、B、F,尝试用“伏安法”测出电热毯的电阻,结果不成功,原因是:
(3)为进行较准确的测量,选择的实验器材是
并请在右边空白处画出实验电路图。(友情提醒:选择器材前可以先进行估算及初步的方法设计)发布:2025/1/20 8:0:1组卷:35引用:1难度:0.5 -
3.小明家有一电热毯,铭牌上标有“220V,**W”的字样,其中额定功率值不清,大约为40W.现在实验室有下列实验器材:一个蓄电池(电压为6V),一个开关,导线若干。另外,还有可供选择的以下器材:
A.电流表A(量程:0~0.6A,0~3A). B.电压表V1(量程:0~3V,0~15V)。
C.电压表V2(量程:0~3V,0~15V). D.定值电阻R1(阻值:20Ω)。
E.定值电阻R2(阻值:500Ω).F.滑动变阻器(阻值:0~10Ω)。
G.滑动变阻器(阻值:0~1kΩ)。
根据你学过的物理知识,只要测量出电热毯的电阻,即可算出它的额定功率值。 请你帮助小明测量出电热毯的额定功率值。
(1)通过估算说明不能用伏安法测量电热毯电阻值的原因。
(2)利用双伏法较准确测量时,除电压表外选择的实验器材是
(3)在如图方框内画出实验电路图。
(4)根据实验电路,写出测量这个物理量的公式
(5)设计出实验记录表格。发布:2025/1/20 8:0:1组卷:32引用:2难度:0.5