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摩天大樓拔地而起
九層之塔,始于土
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電氣工程第八種形式:電功率測(cè)量
一個(gè)小測(cè)試
1.(2019?河南)在“探究小燈泡在不同電壓下工作時(shí),其電功率是否相同”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室提供的設(shè)備如下:電源電壓U恒定為8V,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω2A”初中物理電功率復(fù)習(xí),小燈泡的額定電壓=2.5V,額定功率小于1.2W,有兩只阻值為10Ω、20Ω的固定電阻器R0可供選擇。
(1)為了使小燈泡兩端的電壓有較大的調(diào)節(jié)范圍,小聰設(shè)計(jì)了如圖A所示的電路,請(qǐng)用筆畫線代替電線,完成如圖B所示的實(shí)際電路的連接。
(2)電路正確連接后,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)初中物理電功率復(fù)習(xí),并按表所示記錄數(shù)據(jù),當(dāng)電壓讀數(shù)為2.5V時(shí),電流讀數(shù)如圖C所示,小燈泡的額定功率為W。
(3)通過(guò)對(duì)表中數(shù)據(jù)的分析網(wǎng)校頭條,我們可以得出,燈泡工作時(shí),隨著電壓的升高,所消耗的功率也隨之增大。根據(jù)數(shù)據(jù),我們還可以判斷小聰在實(shí)驗(yàn)中選擇的是R0=Ω的定值電阻。
(4)完成實(shí)驗(yàn)后,愛(ài)思考的小聰又想出了一個(gè)測(cè)量小燈泡額定功率的辦法,他設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖D所示的電路,所用電壓表的量程為“0~15V”,請(qǐng)計(jì)算下列實(shí)驗(yàn)步驟完成。
①檢查電路無(wú)誤后,閉合開(kāi)關(guān)S,將開(kāi)關(guān)S1撥至“1”,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑塊,直至電壓讀數(shù)為;
②不移動(dòng)滑塊,將開(kāi)關(guān)S1撥至“2”,讀取電壓為U0;
③小燈泡額定功率:=。(用、U0、R0表示)
如果在步驟②中,將開(kāi)關(guān)S1旋至“2”時(shí),意外地將滑塊向右移動(dòng)了一點(diǎn),而其他操作均正確無(wú)誤,則測(cè)得的小燈泡額定功率比實(shí)際值要大(選擇“過(guò)大”或“過(guò)小”)。
2.(2011?重慶)小雷想知道小燈的亮度與哪些因素有關(guān),于是找來(lái)一只額定電流小于0.6A、額定電壓為2.5V的燈L1和一只額定電壓為3.8V的燈L2,將它們接入恒壓電源電壓為6V的電路中,按照?qǐng)D示電路開(kāi)始探索。
(1)請(qǐng)使用筆畫線而不是電線,按照上圖所示的電路圖,連接下圖所示的實(shí)物圖。
(2)若小雷接好電路后,閉合開(kāi)關(guān),燈L1幾乎不亮,移動(dòng)滑動(dòng)塊P也不改變燈的亮度,其原因是他移動(dòng)了滑動(dòng)變阻器(選擇“A、B”或“C、D”)的端子與電路相接。
(3)小雷排除故障后,又按照上圖電路繼續(xù)實(shí)驗(yàn):
①閉合開(kāi)關(guān),滑板P移至(選擇“A”或“B”)端,使燈L1亮起。測(cè)量燈L1的有關(guān)物理量,并記錄、計(jì)算結(jié)果如下表所示:
②請(qǐng)將記錄數(shù)據(jù)時(shí)遺漏的物理量及單位填寫在表中的空格中。
(4)小雷注意到燈L1的亮度發(fā)生了變化:第二次比第一次亮,第三次比第二次亮,結(jié)合表格里的數(shù)據(jù),結(jié)論就是小燈泡越亮,它的實(shí)際功率就越大。
(5)用L2代替L1重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)時(shí),需要改變儀表的量程。發(fā)現(xiàn)燈L2的亮度變化規(guī)律與燈L1的亮度變化規(guī)律相似。
(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小雷和同學(xué)討論:
①有的同學(xué)認(rèn)為“用上表中燈L1的3個(gè)電阻的平均值來(lái)表示它的阻值更為準(zhǔn)確”,這種說(shuō)法之所以錯(cuò)誤,是因?yàn)樾±缀雎粤诵糇柚祵?duì)它的影響。
②有同學(xué)認(rèn)為“如果把燈L1換成固定電阻,這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以用來(lái)研究導(dǎo)體中電流與電壓的關(guān)系。”你認(rèn)為這種說(shuō)法正確嗎(填“正確”或“錯(cuò)誤”)。
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