2019人教版初中物理中考实验专题--电功率的测量
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↓重点知识:1、电功率:定义:电流在1秒内所做的功叫电功率。
意义:表示消耗电能的快慢。
符号:P单位:瓦特(瓦,W),常用单位为千瓦(kW),1kW=103W电功率的定义式:第一种单位:P——电功率——瓦特(W);W——电功——焦耳(J);t——通电时间——秒(s)。
第二种单位:P——电功率——千瓦(kW);W——电功——千瓦时(kW·h);t——通电时间——小时(h)。
电功率的计算式:P——电功率——瓦特(W);U——电压——伏特(V);I——电流——安培(A); R——电阻——欧姆(Ω)。
精品课件:教案:【教学目标】知识与技能:1、学会测小灯泡的额定功率和实际功率,2、加深对电功率的理解;3、巩固电流表、电压表、滑动变阻器的使用操作技能。
过程与方法:使学生充分体验科学探究的方法,培养学生制定实验计划与设计实验的能力。
情感态度与价值观:培养学生实事求是的科学态度和不畏艰难、勇于探究的精神,通过讨论和交流,培养学生合作学习的意识。
【教学重点】1、用实验的方法来测量小灯泡的电功率,2 、实际功率和额定功率的理解;3、电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用。
【教学难点】1、实验方案的制定。
2、电流表、电压表、滑动变阻器的正确使用。
【教学准备】学生用器材:3节干电池、2.5V小灯泡,灯座,开关,学生用电流表、电压表,滑动变阻器,导线若干。
【教学方法】启发引导,实验探究,交流讨论。
【教学过程】一、怎样测量电功率(一)、复习引入:(1)什么是额定功率?什么是实际功率?(2)有一个电阻两端的电压是3V,通过它的电流是0.5A,它的电功率是多大?通过计算,同学们是否有所感悟;你能否设计一个方法测出小灯泡的电功率?(二)新课教学1、提出问题:教师出示:现在我有一个小灯泡, 铭牌上只能看清额定电压,看不清额定功率,你们能想办法测量小灯泡的额定电功率吗? 怎样测量?提出问题:如何测出小灯泡的额定功率?2、制定计划与设计实验:(1)引导点拨:由P=UI可以看出,为了测定小灯泡的电功率,必须测出哪些有关的物理量?测这些物理量需要哪些实验器材?如何才能使小灯泡两端的电压正好等于其额定电压?(2)组织学生进行思考、讨论,设计出实验电路,画在黑板上,并说出实验所需的器材。
三种方法测量电功率一、伏安法测量小灯泡的额定功率1. 实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器2. 实验原理:P=UI3. 实验步骤:(1)断开开关,按照电路图连接电路,将滑动变阻器放到阻值最大处。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使灯泡两端的电压为额定电压U ,并将数据记录在表格中。
(3)记录电流表的示数为I ,并记录在表格中。
(4)根据P=UI 计算出小灯泡的额定功率。
5 实验数据二、伏阻法测小灯泡额定功率(无电流表)1. 实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电压表、滑动变阻器2. 实验原理:P=UI ,串联电流相等,用R 0电流替代小灯泡的电流。
3. 实验步骤:(1)断开开关,按照电路图连接电路,将滑动变阻器放到阻值最大处。
(2)闭合开关S 1、S 2,调节滑动变阻器使灯泡两端电压达到额定电压记为U 1,并将数据记录在表格中。
(3)断开开关S 2,闭合开关S 1、S 3,记录电压表的示数为U 2,并将数据记录在表格中。
小灯泡两端的电压U/V 小灯泡的电流I/A小灯泡的额定功率P/wS 1VS 2 S 34. 测量结果记为:(用已知物理量的字母表示)5 实验数据三、安阻法测小灯泡额定功率(无电压表)1. 实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电流表、滑动变阻器2. 实验原理:P=UI ,并联电压相等,用定值电阻R 0两端的电压替代小灯泡的电压。
3. 实验步骤:(1)断开开关,按照电路图连接电路,将滑动变阻器放到阻值最大处。
(2)闭合开关S 1、S 2,调节滑动变阻器使电流表的示数为小灯泡的额定电流记为I 1,并将数据记录在表格中。
(3)断开S 2闭合S 1、S 3,保持滑动变阻器滑片位置不动,读出电流表的示数记为I 2,并将数据记录在表格中。
4. 测量结果记为: (用已知物理量的字母表示)5 实验数据四、典型例题例1. (2017北京)小林想测量小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻,小灯泡的额定电压为 2.5V ,实验电路如图甲所示。
人教版九年级物理电功率测量方法汇总人教版九年级物理:电功率测量方法汇总本文档旨在总结人教版九年级物理教材中关于电功率测量方法的内容。
以下是几种常见的电功率测量方法:1. 电功率的定义电功率是指单位时间内电能转化的速率。
在直流电路中,电功率可以通过以下公式计算:\[ P = VI \]其中,P表示电功率(单位为瓦特),V表示电压(单位为伏特),I表示电流(单位为安培)。
2. 电功率的测量方法2.1 电表测量法电表是一种用于测量电功率的常见工具。
使用电表可以直接测量电路中的电流和电压,进而计算得到电功率。
步骤如下:1. 将电表选择为直流电流测量档位。
2. 分别连接电表的正负极到电路中的正负电极,使电表与电路串联。
3. 读取电表上的电流值和电压值。
4. 计算电功率:将电流值和电压值代入电功率公式\[ P = VI \],得到电功率值。
2.2 示波器测量法示波器也可以用于测量电功率,但相较于电表,示波器可以提供更多的信息。
示波器可以直观地显示电压和电流的波形,从而更好地理解电路中的电功率变化。
步骤如下:1. 将示波器设置为直流电压测量模式。
2. 将示波器的输入端连接到电路中的电压测量点,将引线测试夹连接到电路中的电流测量点。
3. 调整示波器的图像显示范围,确保波形清晰可见。
4. 读取示波器上显示的电压和电流波形。
5. 计算电功率:对于直流电路,可以直接将电流值和电压值代入电功率公式\[ P = VI \],得到电功率值。
2.3 计算机模拟法在一些特殊的电路实验中,可以使用计算机模拟软件进行电功率测量。
计算机模拟软件可以模拟电路中的电流和电压变化,并通过计算得到电功率的数值。
步骤如下:1. 打开计算机模拟软件,并创建电路模型。
2. 在电路模型中加入电流和电压测量点。
3. 运行电路模型,并记录电流和电压的数值。
4. 利用计算机模拟软件提供的计算功能,计算得到电功率的数值。
以上是人教版九年级物理教材中关于电功率测量方法的汇总。
《测量电功率》精讲精析一、测量小灯泡的电功率1.实验原理:P=UI2.实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡、开关及导线若干3.实验步骤:(1)根据图1电路图连接电路,滑动变阻器的阻值调到最大。
图1(2)检查无误后进行开关试触,选择合适的电表量程。
(3)改变滑动变阻器的阻值,使电压值分别等于额定电压、小于额定电压1/5和大于小灯泡额定电压1/5,测出三组对应的U、I值并记录于表格之中。
(4)计算出P1、P2、P33.实验结论:①小灯泡的发光情况由实际功率决定,功率越大,灯泡越亮;②灯泡实际消耗的功率随着加在它两端的电压而改变.电压越大,功率越大;③灯泡两端实际电压等于额定电压时,灯泡正常发光;低于额定电压时,灯泡比正常发光时暗;高于额定电压时,灯泡比正常发光时更亮。
④灯泡的实际功率可以等于额定功率,也可以不等于额定功率。
4. 实验注意点:①选择的电源电压应高于小灯泡的额定电压;滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的正常工作电流,滑动变阻器的最大阻值也应该与小灯泡的电阻差不多,这样会使滑动变阻器的调压效果明显。
②在测量小灯泡的电功率实验中,电压表量程的选择要参照小灯泡的额定电压,若小灯泡额定电压为2.5V,则选用0~3V的量程;若小灯泡的额定电压为3.8V,则应选0~15V 量程。
电流表量程的选择,应根据灯泡的电阻计算求得的额定电流选择,如果灯泡的电阻未知,要选用0~3A的量程,并采用试触的方法判断;一般小灯泡(1.2V~3.8V)的额定电流都是小于0.6A的。
③电路连接时,开关必须断开,防止由于电路连接错误发生短路,损坏电流表。
④闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片置于连入电路中的电阻最大处(移到阻值最大处),以防止电路中电流过大,起到保护电路的作用。
⑤滑动变阻器滑片移动时要有一定的规律(使灯泡两端的电压逐渐减少或逐渐增大)记录的电压值和电流值要一一对应。
⑥调节小灯泡两端的电压高于额定电压时要注意缓慢调节滑动变阻器的滑片,实际电压不能超过额定电压的1.2倍,同时通电时间不能过长,否则容易烧坏小灯泡。
2019年中考物理真题分类汇编——测量小灯泡的电功率实验专题1.(2019枣庄,30)在“测量小灯泡的电功率”实验中,提供的器材有:6V的电源一个,2.5V的小灯泡(电阻约为10Ω)一个,电流表(0~0.6A,0~3A)和电压表(0~3V,0~15V)各一个,“50Ω2A”的滑动变阻器A和“10Ω1A”的滑动变阻器B各一个,开关一个,导线若干。
(1)通过估算,你应选用的滑动变阻器是(选填“A”或“B”)。
(2)闭合开关前,经检查发现某同学连接的电路有一根导线连接错误,请你在图甲中错误的连线上画“×”,并只移动一根导线,用笔画线代替导线将电路连接正确。
(3)连线好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是小灯泡(选填“短路”或“断路”)。
(4)故障移除后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是W,小灯泡正常工作时的电阻是Ω,(小数点后保留1位小数)(5)根据测出的数据,作出了小灯泡的电流I与电压U的关系图线,发现该图线不是一条直线,如图丙所示,其原因是温度升高,灯丝电阻(选填“增大”或“减小”)。
2.(2019泰安,23)要测量一个额定电压为4.5V小灯泡的功率,小灯泡正常工作时的电阻约为10Ω。
现有器材:电源(电压恒为8V),电流表,电压表,开关、导线若干,另有两种规格的滑动变阻器可供选择:R1(5Ω,1A)、R2(20Ω,1A)。
请完成下列问题:(1)滑动变阻器应选用____。
(2)选出合适的滑动变阻器后,某同学将实验器材连成如图甲所示的实验电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至端(选填“a”或“b”)。
闭合开关后,逐渐向另一端移动滑片P,观察到的现象是________。
(多选)A.小灯泡变亮,电压表示数变大B.小灯泡变亮,电流表示数变大C.小灯泡不发光,电流表示数接近0D.小灯泡不发光,电压表示数接近8V(3)造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误,请将该条错误导线打上“×””号;并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上。
考点抢分秘籍35电功率的测量抢分点1.电功率的测量(1)原理:P=UI(2)电功率的测量方法,与电阻的测量方法一样,只是计算公式不同。
在测额定电功率时,电压或电流必须是额定值。
注意电表量程的选择:额定电压决定电压表量程。
电流值估测方法:I=U额R估测。
对于小灯泡的不同电压下的电功率,不能求平均值!滑动变阻器的作用是:保护电路,改变电压。
在开关闭合前,需要处于最大阻值处(滑片在下边接入导线的另一端)例题精选(2020滨州23)某实验小组用图甲所示器材测量小灯泡的电功率,电源电压恒为4.5V,待测小灯泡L的额定电压为2.5V,滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”。
(1)图甲是该实验小组没有连接完整的电路,请用笔画出导线,在图甲中完成电路连接,要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大,导线不交叉。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应位于______端(选填“A”或“B”)。
(3)连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表示数变化明显,电压表无示数。
仔细检查,连接无误,那么出现该状况的原因可能是小灯泡发生______(选填“断路”或“短路”)。
(4)排除故障后,按图甲所示的电路继续进行实验。
闭合开关,移动滑片P,使小灯泡L发光测出小灯泡L 的相关物理量,记录和计算结果如表,则小灯泡的额定功率为______W。
由表中信息可知:灯泡实际功率越______,灯泡越亮。
实验次数12345电压/VU1 1.52 2.53电流/AI0.140.180.220.260.30P0.140.270.440.90实际功率/W灯泡亮度逐渐变亮(5)另一小组用相同器材实验时,发现电流表不能正常使用。
他们选用一个定值电阻0R,设计了如图乙所示的电路图,并进行如下实验操作:①按图乙连接电路,检查无误后,闭合开关S、1S,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为______V;②S处于闭合状态,滑片不动,断开1S、闭合2S,读出电压表示数为0U;______(用U额、0U、0R表示)。
第三节测量电功率【教学目标】一、知识与技能1.通过学生自己设计实验,进一步加深对电功率概念的理解.2.通过学生动手操作,巩固电流表和电压表的操作技能.3.通过实验、比较,进一步理解额定功率和实际功率的区别.4.能利用家用电能表测算家用电器的电功率.二、过程与方法1.通过本节课培养学生依据实验原理设计实验方法的能力.2.通过实验,培养学生的观察、实验能力及分析、概括能力.三、情感、态度与价值观1.通过学习过程中的讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度.2.通过实验中的观察和比较,培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯.【教学重点】1.会利用伏安法测定小灯泡的电功率;2.对实际功率和额定功率的理解.【教学难点】电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用.【教具准备】电源(电池组)、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(带灯座)、开关、导线若干、多媒体课件等.【教学课时】1.5课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.【新课引入】师前面几节课我们讨论了电功率的有关问题,那么请同学们思考后回答:(1)电功率的计算公式是什么?(2)什么是额定电压?什么是额定功率?(3)用电器工作时的电功率一定等于额定功率吗?为什么?学生思考、讨论、回答.教师总结:从以上讨论可知,只有当用电器两端实际电压等于额定电压时,用电器的实际功率才等于额定功率,此时用电器的工作才是正常的.师生产和生活实践中,有时需要知道用电器的电功率,根据你所学的知识,你能测出用电器的电功率吗?如果不能的话那下面我们就一起来学习第三节“测量电功率”.【预习指导】阅读课本P125-127文字内容和插图,把基本概念、基本原理和方法等用红色笔做上记号,并完成对应练习册中“课前预习”部分,然后,各小组内部交流讨论,提出预习疑问,组长做好记录,准备展示.【交流展示】1.各小组代表举手发言,报告“课前预习”答案,教师评价订正.2.学生质疑,教师指导释疑.【拓展探究】怎样测量电功率(一)利用课件导学1.实验目的:测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率.师一般情况下,实验室里并没有直接测定小灯泡功率的仪器,同学们能不能从刚才回答的问题中找到测定小灯泡电功率的方法呢?生:上一节课我们学习了“伏安法”,我们可以利用“伏安法”来测电功率.2.实验原理:P=UI师根据这一原理,只要测出小灯泡两端的电压和与之对应的电流就能知道小灯泡的电功率.那么,这个实验需要哪些器材?教师用多媒体播放下列填空题,引导学生思考后独立填写,并积极举手发言.填空题:(1)既然要测定小灯泡的功率,当然要有____________.(2)要测量小灯泡两端的电压可用____________.(3)要测小灯泡的电流可用____________.(4)要让小灯泡能工作必须有____________.(5)电源电压不一定等于小灯泡的额定电压,为了能改变小灯泡两端的电压,还需要____________.(6)控制电路的通断还要有____________.(7)连接电路需要____________.答案:(1)小灯泡(2)电压表(3)电流表(4)电流(5)滑动变阻器(6)开关(7)导线3.实验器材:待测小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干.4.实验电路:(教师引导学生画出,并展示)5.注意事项:(教师用多媒体展示)①选用的电源其电压应高于灯泡的额定电压;而滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡正常工作时的电流,最大阻值也应与小灯泡的电阻差不多,这样就能使滑动变阻器的调压效果明显.②电压表的量程应大于小灯泡的额定电压,电流表的量程也要大于小灯泡正常工作时的电流.③在实验前,开关要断开,防止由于电路连接错误而发生短路,损坏电流表.④连接实物电路的过程中,要将滑动变阻器连入电路的电阻值调到最大,以防止电路中电流过大.⑤滑动变阻器滑片移动要有一定的规律(使灯泡两端的电压逐渐减小或逐渐增大),记录的电压值和电流值要一一对应.⑥调节小灯泡两端电压高于额定电压时要注意,实际电压不能超过额定电压的1.2倍,同时实验时间不能过长,否则容易烧坏小灯泡.6.测量要求:(用多媒体展示)分别测量以下三种情况下的实际功率.(1)使小灯泡在额定电压下发光;(2)使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍,并观察小灯泡亮度;(3)使小灯泡两端电压低于额定电压,并观察小灯泡亮度.(二)学生设计实验,教师巡查指导(三)学生分组实验,教师巡查指导(四)分析实验,总结交流1.由公式P=IU计算小灯泡的功率.(将计算结果填入表中)2.学生讨论交流测量电功率中的常见故障,并积极举手发言.师通过此次实验,请大家谈谈,在设计实验及实验过程中有什么新的感想,发现了什么问题?生1:我们组认为实验中最容易出错的就是滑动变阻器,阻值最大的位置一错,滑动变阻器阻值就从你想的最大成为实际的最小.合上开关就容易使电表偏转过激.生2:电流表、电压表的接线也很重要,如果接反了,表针“反打”也会损坏电表的.生3:实际接线前可以先将实物按电路图中的位置摆放好,然后再连接,这样接起来不容易连接错,检查也容易.生4:实验过程中,滑动变阻器开始在阻值最大的位置,调节的时候阻值从大到小,小灯泡两端的电压会从小变到大.测量时为什么不先测低于额定电压时的功率,依次测量等于额定电压和高于额定电压的功率,以免变阻器阻值一会儿变大,一会儿变小,还容易错.(五)师生互动归纳总结(多媒体展示)(1)不同电压下,小灯泡的功率不同.实际电压越大,小灯泡功率越大.(2)小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮.(3)小灯泡实际功率与额定功率的关系:(4)“伏安法”测电功率的故障分析【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.学生小组内部讨论交流用电能表测算家用电器的电功率的方法,教师指导点拨,并引导学生展示,归纳总结(用多媒体展示).用电能表测用电器的实际功率的方法:②只让被测的用电器工作,关掉其他用电器.②记下电能表每kW·h的转数N(或闪烁次数).③用停表测出一段时间t内转盘转过的圈数n(或指示灯闪烁次数).④计算:W=n·1/N kW·h,P=W/t.【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.【课堂小结】教师引导学生归纳总结本节课学到了什么.【课后作业】1.请同学们完成课本P127-128 1 2 3.2.请同学们完成对应练习册中的题目.【课后作业答案】1.20 大于2.①电流表的量程选择大了.②滑动变阻器连接错误,没有“一上一下”连接.③电压表的“+”、“-”接线柱接反了.3.(1)断开 (2)如图所示(3)2.5 0.32 0.81.这是电学里又一个重要的实验,所用仪器最多,而且要注意器材的规格是否符合实验的需要,操作复杂,对学生能力的要求更高,我们应引起高度重视.很多学生的实验失误出现在电表的使用上,包括电表的连接、量程的选取、数值的读出等,所以练习对电表的使用,仍是实验的关键.对电路故障的排除,尽量让学生自己去解决,教师只提供可能的位置和方法,让学生会根据现象排除故障,进一步加深对电路方面通路、短路和开路的体会.2.物理实验的器材、方案的设计不需要死记,一切从实验目的、原理出发,本节教学设计就是从这个思路引导学生如何设计实验的.3.灯泡的额定功率是指灯泡在额定电压下的功率,而不是三次测量的功率求取平均值,这样的结果没有什么物理意义的.这里测量三次的目的,是探究灯泡在不同电压下的实际功率情况.。
中考专题
电功率的测量1
1.图中是测量额定电压为3.8V的小灯泡的电功率的实物电路图,小灯泡的电阻约为10Ω。
(1)请在右侧空白处画出与实物图对应的电路图。
(2)实物电路中连接不合理的是电压表量程选小了。
开关闭合前,滑动变阻器滑片应置于 A (选填“A”或“B”)端,目
的是保护电路。
(3)调节滑动变阻器,分别读出电流表和电压表的示数,记录如下表:
小灯泡的额定功率为 1.52 W。
小灯泡逐渐变亮的原因是实际功率逐渐变大(选填“变大”、“变小”或“不变”)
2.小华做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全且完好,电源的电压有2、4、6、8、10和12伏六档,滑动变阻器有A、B两个(A标有“10Ω1A”字样、B标有“20Ω2A”字样),待测小灯泡标有“2.5V”字样。
小华选用电源的电压为6伏档,并选取一个变阻器进行实验。
他正确连接电路且实验步骤正确,闭合电键时,发现小灯泡发光较亮,电压表、电流表的示数分别如图(a)、(b)所示。
(1)测定小灯泡的额定功率需要测量和记录的物理量是额定电压与电流,判定该小灯泡正常发光的方法是电压
表示数为额定电压2.5V 。
(2)小华在实验中,选用的变阻器是 A (选填“A”或“B”)。
(3)若要测出该小灯泡的额定功率,小华可采用的方法有:
方法一:更换滑动变阻器;
方法二:更换4V档电源。
3.现有两只小灯泡L1、L2,它们的额定电压分别为2.5 V和3.8 V。
(1)如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图(不完整)
①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。
②正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到 A (填“A”或“B”)端。
闭合开关后,移动滑片P,当
电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则灯泡L1的额定功率为0.8 W。
(2)小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率。
图中R为阻值已知的定值电阻,还缺两个开关和一只电表(电流表
或电压表),请在虚线框内补上这三个元件的符号。
使电路完整,实验操作简单。
4.在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,有两个规格分别为“10Ω1A”、“50Ω2A”
的滑动变阻器,电源电压为9V。
(1)本实验中应该选择规格为“50Ω2A”的滑动变阻器;
甲乙丙
(2)图甲中已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(3)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是调零。
正确连接好电路,闭合开关后,
发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表示数接近9V,电流表示数几乎为0,电路的故障可能是灯丝断了;
(4)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关
系图象如图丙所示,则小灯泡的额定功率为0.5 W。
在多次测量中还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比变大(选填“变大”、“变小”或“不变”),导致这一结果的原因是灯丝的电阻随温度升高而变大。
(5)整理器材时发现滑动变阻器的PA部分比PB部分热,原因是PA部分有电流通过,电流热效应。
5.图中是某兴趣小组测量小灯泡电功率的部分实验电路,电源电压恒为3V,小灯泡额定电压是2.5V,其灯丝电阻为10Ω左
右,滑动变阻器标有“20Ω1A”字样,电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)各有两个量程。
(1)在图中用笔画线代替导线,使其成为完整的实验电路,要求:滑动变
阻器的滑片P向左移动时,小灯泡变亮;
(2)连接电路的过程中,开关应断开,滑动变阻器的滑片P应滑到
B 端(选填“A”或“B”);检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯
泡不亮,电流表无示数,分析故障的原因是小灯泡断路。
(3)排除故障后继续实验,测量数据如下表所示:
分析表中实验数据可知:小灯泡的额定功率为0.65 W;在第1、2两次实验中,灯泡不亮的原因是小灯泡的实际功率过小(答出一个原因即可)。
(4)兴趣小组的同学想接着探究电流与电压的关系,于是将图中的小灯泡换成定值电阻,移动滑动变阻器的滑片P,多次改
变定值电阻两端的电压,并记录通过定值电阻对应的电流,多次测量的目的是为了寻找普遍规律;本实验用到的探究方法与下列哪个实验的探究方法相同 B 。
A.通过灯泡发光认识电流的存在
B.探究摩擦力的大小与哪些因素有关
6.在测量额定电压为“2.5 V”小灯泡(正常发光时电阻约为8 Ω)电功率的实验中,电源是两新干电池。
(1)连接电路时,开关应断开。
请用笔画线将图乙电路连接完整,要求滑片P向左滑动时,接入电阻变小。
(2)电路连接后,闭合开关,移动滑片(未达到最小阻值),发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是灯
泡短路。
(3)排除故障后,为了测量小灯泡的额定功率,调节滑片使电压表的示数为 2.5 V,此时电流表的示数如图丙所示,则
小灯泡额定功率是0.75 W。
(4)若实验中电流表坏了,为了测量小灯泡的额定功率,小明选用一个R0=5 Ω的电阻,设计了如图丁的电路及实验方案:
①调节滑片使电压表的示数为额定电压;
②保持滑片位置不变,只将电压表的a点接线改接到c点,测出R0两端的电压U0,通过计算得到小灯泡的额定功率。
指出他的设计方案中存在的两个问题:
问题一:无论怎样调节变阻器,都不能使灯泡正常发光;
问题二:只将电压表的a点接线改接到c点,电压表的正负接线柱接反,无法测出R0两端的电压。
7.在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻约为10 Ω,有两个规格分别为“10 Ω 1 A”、“50 Ω 2 A”
的滑动变阻器,电源电压为9 V。
(1)本实验中应该选择规格为“50Ω2A”的滑动变阻器;
(2)图甲中已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(3)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是调零。
正确连接好电路,闭合开关后,发
现无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表示数接近9 V,电流表示数几乎为0,电路的故障可能是灯丝断了;
(4)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关
系图象如图丙所示,则小灯泡的额定功率为0.5 W。
在多次测量中还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比变大(填“变大”“变小”或“不变”),导致这一结果的原因是灯丝的电阻随温度的升高而变大。
(5)整理器材时发现滑动变阻器的P A部分比P B部分热,原因是P A部分和P B部分并联,根据Q=I2Rt,两部分电流相
同,通电时间相同,由于P A的电阻大于P B的电阻,所以P A部分比P B部分热。
8.测量“小灯泡的电功率”。
小灯泡的额定电流为0.3A,灯丝阻值在10~15Ω之间。
所提供的器材有:电流表、电压表、电
源(电压恒为6V)、开关各一个,滑动变阻器(“5Ω2A”、“20Ω1A”)两个,导线若干。
(1)如下(左)图是小明没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替导线将实物图补充完整。
(2)小明选用的滑动变阻器的规格为“20Ω1A”。
(3)闭合开关,移动滑片,当电流表的示数为0.3A时,电压表的示数如上(右)图所示,读数为 4 V,小灯泡的额定功率
为 1.2 W。
(4)小红没用电压表,但多用了一个开关,其他器材与小明的相同,也测出了小灯泡的额定功率。
请在空白处画出她设计
的电路图,并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。
实验步骤:①只闭合S1,移动滑片P,使电流表示数为0.3A ;
②滑片P位置不变,再闭合S2,电流表示数为I 。
表达式:P额=(1-0.3A
I)×1.8W 。