比较伏安法测电阻与伏安法测电功率异同点
- 格式:doc
- 大小:30.00 KB
- 文档页数:2
伏安法测电阻与电功率实验竞赛辅导内部资料保护电路;改变灯泡两端的电压(都不能超过额定电压的1/3)表格的设计分析数据思考:测量小灯泡的电功率与测量小灯泡的电阻值有什么相同点和不同点?相同点:测量的物理量都是电压和电流;测量的电路图(实验装置);滑动变阻器的作用相同不同点:原理不同P=UI;R=U/I.下面我们再来看一看伏安法测未知电阻与测小灯泡电阻的实验,了解这两个实验的异同点!二、测量小灯泡的电阻〈一〉常规测量方法1、利用公式2、电路图:3、实验器材:电源,开关,导线,小灯泡,电流表,电压表,滑动变阻器4、实验步骤按实验中合理的顺序将下列实验步骤的序号(1、2、3、4、5、6)填入括号内:[]读出电流表的示数[]闭合开关[]移动变阻器滑片到它的阻值最大的位置上[]断开开关,按电路图连接电路[]将测量数据填入表格,计算小灯泡的电阻[]移动变阻器滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压。
方法一:在“伏安法”测电阻实验中,如果电压表损坏了,给你一个电压不变的电源,一只电流表,一个阻值已知的电阻 R0,开关和几根导线,使用以上器材测出未知电阻Rx的值,画出电路图,写出所测的物理量和Rx的最后表达式。
如图1所示说明出步骤:?表达式:方法二:在“伏安法”测电阻实验中,如果电压表损坏了,给你一个电压不变的电源,一只电流表,一个阻值已知的电阻 R0,开关和几根导线,使用以上器材测出未知电阻Rx的值,画出电路图,写出所测的物理量和Rx的最后表达式。
如图2所示说明出步骤:表达式:方法三:在“伏安法”测电阻实验中,如果电压表损坏了,给你一个电压不变的电源,一只电流表,一个阻值已知的电阻 R0,开关和几根导线,使用以上器材测出未知电阻Rx的值,画出电路图,写出所测的物理量和Rx的最后表达式。
如图3所示说明出步骤:?表达式:方法四:在“伏安法”测电阻实验中,如果电压表损坏了,给你一个电压不变的电源,一只电流表,一个阻值已知的电阻 R0,开关和几根导线,使用以上器材测出未知电阻Rx的值,画出电路图,写出所测的物理量和Rx的最后表达式。
第3节测量小灯泡的电功率一、教学目标(一)知识与技能目标1.会测算小灯泡的实际功率和额定功率,进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器。
2.通过实验,体验小灯泡的电功率随它的两端电压的变化而变化的规律,知道用电器不同电压下工作实际功率的变化特点。
(二)过程与方法3.能够根据测量小灯泡的电功率的原理,设计符合测量需要的实验方案。
会根据记录的实验数据,利用比较的方法,分析和判断实际功率与额定功率的区别。
(三)情感、态度及价值观目标4.通过实验,初步认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响,培养学生科学使用用电器的安全意识。
二、教学重难点本节是在学习“伏安法测电阻”之后的又一个综合性电学实验,也是在学习“第二节电功率”后,已初步理解电功率的基础上,利用电功率计算的原理,通过实验定量测量,观察小灯泡工作状态变化,分析比较小灯泡实际电功率与额定电功率的区别,进一步加深学生对用电器实际功率与额定功率的理解。
本节课的重点:会利用电功率计算公式作为实验原理,用伏安法测量小灯泡不同电压下的实际功率与额定功率的方法和步骤,区分额定功率和实际功率。
本节课的难点:学生能够根据测量小灯泡电功率的实验原理,设计出符合实验目的的实验方案、实验步骤,并得出实验结论。
三、教学策略本节课,主要是根据P=UI,明确实验中需要测量的物理量是用电器的电流和电压,根据需要测量的物理量,设计出符合要求的实验电路图,再根据电路图选择符合需要的实验器材与仪器,再根据实验步骤进行小灯泡实际功率的测量。
实验探究过程中,应突出实验探究过程及实验过程中应思考的问题,并通过实验数据的分析与推理,进一步加深学生对实际功率的理解,知道实际功率与额定功率的区别,使学生了解电流、电流是如何影响用电器的实际功率的。
因此,本节课设计主要分三个流程:流程一是引导学生根据实验原理制定和设计实验方案,知道根据实验方案如何选择符合实验需要的实验器材。
流程二是根据实验方案,进行实验与证据收集。
测量电阻的几种方法伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一,也是历年中考重点考查的内容,但电阻的测量方法不局限于伏安法,具有一定的灵活性、技巧性、多样性,归纳总结近年考查题型,测量电阻(设电阻不受温度的影响)的方法主要有以下几种。
一、伏安法例1.有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线,你如何测出一个电阻器R的阻值.解:1. 按图所示电路图连接实验电路;2. 闭合开关,三次改变滑动变阻器R′的值,分别读出两个电表的示数;3. 算出三次R的值,求平均值R=(R1+R2+R3)/3。
评价:可多次测量求平均值,以减小测量误差“伏安法”测电阻中常见的电路故障1.电流表.电压表都没有读数——断路2.电流表或电压表读数时指针偏大——量程选小3.电流表或电压表读数时指针偏小——量程选大4.电流表或电压表指针反偏——正负接线柱接反5.电流表读数突然变大,电压表读数为0——待测电阻短路6.电流表读数突然为0,电压表读数等于电源电压(明显偏转)——待测电阻断路7.无论如何移动滑片,灯的亮度不变,且很亮——滑动变阻器接两个上接线柱8.无论如何移动滑片,灯的亮度不变,且很暗——滑动变阻器接两个下接线柱9.移动滑片,电流表示数变大而电压表示数变小——电压表接在滑动变阻器的两端二. 分压法(伏阻法)(一)电压表和定值电阻替代法例2.有一个阻值已看不清楚的电阻器R,我们要测出它的阻值,但手边只有一个电池组,一个开关,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R0和几根导线,如何测出R的阻值吗?写出实验操作和电阻R最后表达式操作步骤:1. 如图所示,将被测电阻R与已知电阻R0串联接入电路,先把电压表并联接在R两端,闭合开关,测出电阻R两端的电压U1。
2. 将电压表拆下,将它并联接在电阻R0两端,测出电阻R0两端的电压U2。
3. 表达式R=U1R0/U2评价:元件使用较少,不能多次测量求平均值,误差较大电压表测量还可以有什么变化吗?请画出电路图(二)电压表和开关替代法例3. 给你一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的定值电阻R0、两个开关及几根导线,请你设法只连接一次电路就能测出未知电阻R的阻值,画出电路图,写出实验步骤及未知电阻的表达式。
次数电压U/V电流I/A 发光情况电功率P/W1 2.522330.280.30.34正常较暗较亮0.560.751.02实验四 测量小灯泡的电功率【实验目的】用伏安法测量小灯泡的电功率,进一步理解额定功率和实际功率的联系和区别。
【设计与进行实验】1.实验器材:电源、导线、开关、小灯泡(额定电压2.5V )、电流表、电压表、滑动变阻器; 2.实验原理:UI P=3.实验步骤:(1)将电压表和电流表指针调零,断开开关,按照电路图连接电路,将滑动变阻器滑片移到阻值最大处。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数依次为2.5V 、2V 和3V ,依次记下电压表示数U 和对应的电流表示数I ,分别将U 、I 记录在表格中;(3)观察并比较三次小灯泡的发光情况,将现象记录在表格中。
【分析和结论】 (1)当额实额实时,P P U U ==,灯泡正常发光; (2)当额实额实时,P P U U <<,灯泡发光较暗; (3)当额实额实时,PP U U >>,灯泡发光很亮; 【交流与讨论】 (跟测量电阻实验内容重复的在此略去)(1)使小灯泡正常发光的操作:移动滑片,观察电压表示数,当电压表示数等于小灯泡额定电压时,小灯泡正常发光;(2)小灯泡的U -I 图像不是直线(或不同电压下小灯泡电阻不同)的原因:灯丝电阻随温度的升高而增大。
(3)灯泡亮暗程度与实际功率关系:小灯泡的亮暗由小灯泡实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮;(4)实验中改变小灯泡两端电压的方式:通过移动滑动变阻器连入电路的阻值大小;(5)伏安法测电阻和伏安法测电功率的异同点相同点:①实验电路相同;②实验方法相同,都是伏安法;③测量的物理量相同,都是测量电流和电压。
不同点:①实验原理不同,测电阻的实验原理是IUR =,测电功率的实验原理是UI P =; ②实验数据处理方式不同,测电阻中,处理数据,多次测量求平均值减小实验误 差;而测电功率的实验中多次实验是寻找在不同电压下的实际电功率与灯泡亮 度之间关系。
比较伏安法测电阻与伏安法测电功率的异同点“伏安法测电阻”与伏安法测电功率是电学中非常重要的两大实验,因涉及到实验器材多,利用知识综合性强,在历年中招命题中占有一席之地。
为使同学们在复习过程中对这两个物理实验理解得更深刻,现将两实验的异同点和常考点归纳如下。
一、相同点1、两实验的器材基本相同,只是测电阻的实验中待测电阻在测电功率的实验中换成了小灯泡。
2、两实验的电路图基本相同。
3、在连接实物时,注意事项基本相同。
4、两实验中滑动变阻器都起限流的作用。
5、两实验的步骤基本相同。
6、两实验测量的物理量相同,都是测量被测元件的电压值和电流值。
二、不同点1、实验目的不同伏安法测电阻的实验目的是学会用电压表和电流表测量电阻器的电阻。
伏安法测电功率的实验目的是学会用电压表和电流表测量小灯泡的功率。
2、原理不同伏安法测电阻的实验原理是R=U/I,而伏安法测电功率的原理是P=UI。
3、选择电源和电表的思考角度不同,伏安法测电阻实验一般是根据待测电阻的阻值大小确定电源和电表的量程。
伏安法测电功率实验则是根据小灯泡的额定电压和额定电功率选择电源和电表的量程。
4、两次实验均测三次目的不同伏安法测电阻实验过程三次的目的是为了求被测电阻的平均值减小误差。
伏安法测电功率实验过程测三次目的是测出小灯泡在三次不同电压下实际电功率,比较它们的亮度。
5、调节变阻器的要求不同伏安法测电阻实验中,在不影响电表读数且不损坏电表的情况下,滑动变阻器可以任意放在三个不同的位置,测出三组电压和电流值;而伏安法测电功率实验中,滑片的调节应使小灯泡两端的电压等于、小于或稍大于小灯泡的额定电压三种情况。
6、结论不同伏安法测电阻的实验结论是电阻是导体本身的一种属性,其大小等于导体两端电压与导体中电流的比值,而与导体两端的电压和导体中电流的大小没有关系。
伏安法测电功率的实验结论是U实=U额,P实=P额,小灯泡正常发光;U实>U 额,P实>P额,小灯泡发光较亮;U实<U额,P实<P额,小灯泡发光较暗。
比较伏安法测电阻与伏安法测电功率异同点比较伏安法测电阻与伏安法测电功率的异同点“伏安法测电阻”与伏安法测电功率是电学中非常重要的两大实验,因涉及到实验器材多,利用知识综合性强,在历年中招命题中占有一席之地。
为使同学们在复习过程中对这两个物理实验理解得更深刻,现将两实验的异同点和常考点归纳如下。
一、相同点1、两实验的器材基本相同,只是测电阻的实验中待测电阻在测电功率的实验中换成了小灯泡。
2、两实验的电路图基本相同。
3、在连接实物时,注意事项基本相同。
4、两实验中滑动变阻器都起限流的作用。
5、两实验的步骤基本相同。
6、两实验测量的物理量相同,都是测量被测元件的电压值和电流值。
二、不同点1、实验目的不同伏安法测电阻的实验目的是学会用电压表和电流表测量电阻器的电阻。
伏安法测电功率的实验目的是学会用电压表和电流表测量小灯泡的功率。
2、原理不同伏安法测电阻的实验原理是R=U/I,而伏安法测电功率的原理是P=UI。
3、选择电源和电表的思考角度不同,伏安法测电阻实验一般是根据待测电阻的阻值大小确定电源和电表的量程。
伏安法测电功率实验则是根据小灯泡的额定电压和额定电功率选择电源和电表的量程。
4、两次实验均测三次目的不同伏安法测电阻实验过程三次的目的是为了求被测电阻的平均值减小误差。
伏安法测电功率实验过程测三次目的是测出小灯泡在三次不同电压下实际电功率,比较它们的亮度。
5、调节变阻器的要求不同伏安法测电阻实验中,在不影响电表读数且不损坏电表的情况下,滑动变阻器可以任意放在三个不同的位置,测出三组电压和电流值;而伏安法测电功率实验中,滑片的调节应使小灯泡两端的电压等于、小于或稍大于小灯泡的额定电压三种情况。
6、结论不同伏安法测电阻的实验结论是电阻是导体本身的一种属性,其大小等于导体两端电压与导体中电流的比值,而与导体两端的电压和导体中电流的大小没有关系。
伏安法测电功率的实验结论是U实=U额,P实=P额,小灯泡正常发光;U 实>U额,P实>P额,小灯泡发光较亮;U实<U额,P实<P额,小灯泡发光较暗。
测量小灯泡的电功率一、教学目标1.知识与技能(1)理解伏安法测量小灯泡功率的原理。
(2)进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则。
(3)通过使用滑动变阻器,进一步理解滑动变阻器在电路中的作用,巩固滑动变阻器的正确使用方法。
2.过程与方法(1)通过测量小灯泡的电功率,了解电功率决定式的应用。
(2)通过学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制订实验操作方案等,培养学生的实验能力。
3.情感态度和价值观(1)通过学生自己的设计、操作、结论的分析,培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法,养成良好的学习习惯。
(2)在共同完成的操作及实验过程中,培养同学之间相互协作的团队精神。
二、教学重点、难点重点:利用电流表、电压表测量小灯泡的电功率。
难点:自行设计科学的、完整的实验操作方案。
三、教学用具干电池、导线、开关、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表。
四、新课引入家里的调光台灯里面装有额定功率20 W的灯泡,当你转动旋钮的时候,可发现灯的亮度会发生变化。
灯泡的亮度变了是因为灯泡两端的电压发生了变化,那么它的电功率是不是始终都是20 W呢?会不会也发生了变化?针对这个问题请你提出自己的猜想?并说出猜想的依据。
学生讨论并回答,灯泡的电功率不是始终都是20 W,因为灯的亮度变了,说明它的电功率变了。
五、讲授新课(一)提出问题回顾上一章“测量小灯泡的电阻”的实验,能想办法测量小灯泡的电功率吗?学生讨论并回答,根据公式:P=UI,用电压表和电流表分别测量出小灯泡两端的电压U和流过灯泡的电流I,就能求出电功率P。
教师指出:这种用电压表和电流表测量电功率的方法称为伏安法。
这节课我们来测量小灯泡的电功率。
1.如何测量一个额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率?说出你的实验方法,所要测的物理量,需要的实验器材,并请画出电路图。
用伏安法测小灯泡的额定功率,参考电路图如下:2.如果要测量低于或高于额定电压下的小灯泡的实际功率,还需要什么电路元件可以帮助改变小灯泡两端电压?学生讨论并回答,用伏安法测小灯泡的额定功率,如果要测量低于或高于额定电压下的小灯泡的实际功率,还需要滑动变阻器帮助改变小灯泡两端电压。
比较伏安法测电阻与伏安法测电功率的异同点
“伏安法测电阻”与伏安法测电功率是电学中非常重要的两大实验,因涉及到实验器材多,利用知识综合性强,在历年中招命题中占有一席之地。
为使同学们在复习过程中对这两个物理实验理解得更深刻,现将两实验的异同点和常考点归纳如下。
一、相同点
1、两实验的器材基本相同,只是测电阻的实验中待测电阻在测电功率的实验中
换成了小灯泡。
2、两实验的电路图基本相同。
3、在连接实物时,注意事项基本相同。
4、两实验中滑动变阻器都起限流的作用。
5、两实验的步骤基本相同。
6、两实验测量的物理量相同,都是测量被测元件的电压值和电流值。
二、不同点
1、实验目的不同
伏安法测电阻的实验目的是学会用电压表和电流表测量电阻器的电阻。
伏安法测电功率的实验目的是学会用电压表和电流表测量小灯泡的功率。
2、原理不同
伏安法测电阻的实验原理是R=U/I,而伏安法测电功率的原理是P=UI。
3、选择电源和电表的思考角度不同,伏安法测电阻实验一般是根据待测电阻的
阻值大小确定电源和电表的量程。
伏安法测电功率实验则是根据小灯泡的额定电压和额定电功率选择电源和电表的量程。
4、两次实验均测三次目的不同
伏安法测电阻实验过程三次的目的是为了求被测电阻的平均值减小误差。
伏安法测电功率实验过程测三次目的是测出小灯泡在三次不同电压下实际电功率,比较它们的亮度。
5、调节变阻器的要求不同
伏安法测电阻实验中,在不影响电表读数且不损坏电表的情况下,滑动变阻器可以任意放在三个不同的位置,测出三组电压和电流值;而伏安法测电功率实验中,滑片的调节应使小灯泡两端的电压等于、小于或稍大于小灯泡的额定电压三种情况。
6、结论不同
伏安法测电阻的实验结论是电阻是导体本身的一种属性,其大小等于导体两端电压与导体中电流的比值,而与导体两端的电压和导体中电流的大小没有关系。
伏安法测电功率的实验结论是U实=U额,P实=P额,小灯泡正常发光;U实>U 额,P实>P额,小灯泡发光较亮;U实<U额,P实<P额,小灯泡发光较暗。
7、伏安法测电阻实验可以用其他方法替代,而伏安法测电功率一般不可以用其
他方法替代
三、两实验常考查的知识点
1、均考查电路设计能力
2、考查连接电路时的注意事项
开关断开,滑动变阻器的滑片放在最大阻值处,电压表和电流表量程要选择正确。
3、常见故障及原因分析
(1)电压表示数为电源电压,电流表无示数。
原因是电压表串联在电路中,(可能灯泡灯丝断了),
(2)无论怎样滑动滑片,电压表示数均为电源电压;电流表示数较大,电流表、电压表示数均不变,灯泡发光较亮,亮度不变,原因是滑动变阻器错接成“上上”端,即阻值为零。
(3)无论怎么移动滑片,两表示数均不变,且示数较小,灯泡发光较暗,原因是滑动变阻器错接成“下下”端,即全阻值接入。
(4)电压表为零,电流表随滑片移动而变化,灯泡不发光,原因是灯泡被短路。
总之,只要掌握上述知识点,活学活用,就会将两个电学实验掌握的更到位,理解的更透彻,对一些常见的这类电学实验题就会成竹在胸,游刃有余了。