课题:伏安法测电阻和小灯泡功率专题复习
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课题:伏安法测电阻和小灯泡功率专题复习教学目标:1、知识与技能:(1)、进一步领会欧姆定律的应用。
(2)、学会运用串联电路的特点解决实际问题。
(3)、通过对伏安法测电阻和小灯泡电功率实验的复习,加深对实验的认识,为以后解此类题型找出规律。
2、过程与方法:(1)、通过小组讨论和提问相结合的方法复习伏安法测电阻和小灯泡电功率实验的原理、器材、电路图。
(2)例举近年来中考中出现的相关试题,进行针对性的复习。
3、情感态度与价值观:(1)、培养学生的参与意识与合作精神(2)、养学生主动探究、提高学生发现问题、解决问题的能力。
(3)、全面提高学生的科学素养和实践能力教学重点:串联电路的特点和欧姆定律的应用。
教学难点:电阻或小灯、滑动变阻器和电源三者之间电压、电流和电阻的关系。
课时安排:1课时教学过程:一、复习以往用电流表、电压表测定值电阻和小灯泡功率实验当原理、所需的器材和电路图以及二者的相同和不同之处?1、伏安法测电阻(1)、原理:R=U/I (2)、提问实验所需实验器材(3)、请学生画电路图(黑板上) (4)、给出器材――请学生连接实物图(多媒体)2、用电流表、电压表测小灯泡电功率(1)、原理:P=UI (2)、提问实验所需实验器材(3)、略----请学生画电路图(黑板上) (4)、略----给出器材――请学生连接实物图(多媒体)3、比较二实验中实验方法和滑动变阻器的作用以及不同之处?(1) 测电阻通过改变变阻器的电阻改变电路中的电流,从而实现多次测量电阻求平均值的目的。
(2) 测小灯功率中变阻器作用是调节小灯两端的电压,使其能正常发光,以此测得电流。
(3) 数据的处理不同(测电阻需求平均值,而测额定功率不需求平均值)二、例举近几年的中考典型试题分析A V L P R A V R P例1:某同学用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线,测定电阻R x的阻值。
所有元件均完好,电源电压为6伏且不变,滑动变阻器标有“20Ω2A”字样,电路连接正确。
实验:伏安法测电阻(复习学案)一、伏安法测量电阻的两种电路的比较:项目电流表内接电流表外接电路图测量值待测电阻和电流表内阻之和X A X R R R IU R >+==测待测电阻与电压表内阻并联值X XV X V R R R R R I U R <+==测 误差原因 电流表(R A )的分压作用电压表(R V )的分流作用误差较小条件 R X >>R AR X <<R V选用电路方法 XVA X R R R R 〉(V A X R R R >)XVA X R R R R 〈(V A X R R R <)适合测量的电阻 阻值较大的电阻 阻值较小的电阻 记忆口诀 大内偏大(内大大)小外偏小(外小小)修正后的测量结果A X R IUR -=UIR UR V V—=X R测量电路选择:1、如果准确地知道电流表的内阻R A ,适用 电流表内接 法。
2、如果准确地知道电压表的内阻R V ,适用 电流表外接 法。
3、若知道待测电阻的大约值和电流表、电压表的内阻的大约值,可比较X R 和V A R R 的大小来选择测量电路。
若X R >V A R R ,选用 电流表内接 法,若X R <V A R R ,选用 电流表外接 法。
4、若待测电阻的阻值和电流表、电压表的内阻均未知,可由试触法来选择电流表内接或外接电路。
用如图所示的电路测量电阻R 的阻值。
电键S 闭合后,电压表右端接到a 点时,电压表示数为4.6V 、电流表示数为1.6mA ,接到b 点时,电压表示数为4.5V 、电流表示数为1.8mA 。
电压表变化的百分比为%2.21=∆U U,电流表变化的百分比为%5.121=∆I I,由此可见电流表测量不准确引起的误差较大,故应采取 电流表内接 电路以保证电流表的测量值为通过待测电阻的电流,而此时电压表的测量值的相对误差也较小,即电压表接 “a ” 点进行测量。
二、分压电路和限流电路:限流式 分压式电路结构调压范围 E U E R R R x x x ≤≤+0E U x ≤≤0接通电路前滑片触头位置“b ”端,使接入电路部分的阻值最大“a ”端,使与R x 并联部分阻值最小分压和限流电路 选择的原则1.如果滑动变阻器的全阻值R 比被测电阻R x 小许多时,起不到限流作用,必须用分压电路。
C P D
A
B
S A
讨论:
(1)本实验中滑动变阻器的作用?
(2)由以上的实验现象可知:
当U实=U额时, P实 P额,灯泡。
3.在“测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻”的实验中,
1)连好电路后,闭合开关S,小明发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为3V,产生故障的原因可能是下列的哪几种情况
(填写序号) A灯泡短路 B灯泡的灯丝断了
C灯泡的灯座接触不良 D电压表的正、负接线柱接反2)排除故障后闭合开关,电压表指针如图所示,为测出2.5V小灯泡正常发光时的电阻,滑动变阻器滑片P应向端移动(选填“A或B”)。
实验滑动变阻器的作用多次测量的目的伏安法测定值电阻①、保护电路②、改变定值电
阻(或灯泡)两端的电压和流过
伏安法测灯泡电阻
它的电流多次测量。
伏安法测灯泡电功率。
1.(伏安法测电阻误差分析)如图1所示的电路中,电压表读数为9V,电流表读数为0.1A,已知电压表内阻为900Ω,电流表内阻为20Ω。
那么待测电阻R x的测量值为________,真实值为_________,测量值比真实值_____;如图2所示电路中,电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A,已知电流表的内阻R A为0.2Ω。
那么待测电阻R x的测量值为_______,真实值为_______,测量值比真实值_____。
图1 图22.(伏安法测电阻试触法+实物图连接)如左图所示是测量待测电阻R x的电路图,由于电压表、电流表有内阻对实验产生影响,使测量值出现误差,为使测量值更准确,分别是测有两组数据:S接a时,电压表、电流表示数分别为U1、I1;S接b时,电压表、电流表示数分别为U2、I2。
(1)在右图所示实物图上用导线连接好电路;(2)如果电压表示数几乎不变,电流表示数变化较大,待测电阻R x=______。
(3)如果电流表示数几乎不变,电压表示数变化较大,待测电阻R x=______。
1A+-V+-3.(1997年全国高考试题)某电压表的内阻在20千欧~50千欧之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材: 待测电压表V(量程3V)电流表A1(量程200μA )电流表A2(量程5mA)电流表A3(量程0.6A)滑动变阻器R(最大阻值1KΩ)电源ε(电动势4V)电键K.(1)所提供的电流表中,应选用_______________________(填写字母代号).(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据.试在方框中画出符合要求的实验电路图。
(其中电源和电键及其连线已画出).4.(电阻测量)(2005年云甘贵川理综)利用图1所示的电路测量电流表○mA 的内阻R A 。
图中R 1、R 2为电阻,K 1、K 2为电键,B 是电源(内阻可忽略)。
① 根据图1所给出的电路原理图,在图2的实物图上连线。
②已知R 1=140Ω,R 2=60Ω。
微专题复习:伏安法测量小灯泡电功率实验专练1附答案姓名:日期:等地:【方法提炼】(一)实验目的:测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率;(二)实验原理:公式P=UI;(三)待测物理量:小灯泡两端的电压、小灯泡中的电流;(四)实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器(作用:①保护电路;②改变小灯泡两端电压)。
(五)实验电路:如图所示;(六)实验步骤:1、按电路图连接好电路;2、闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压2.5V,观察小灯泡的亮度,并记录电流表和电压表的示数。
3、调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的1.2倍。
观察小灯泡的亮度变化,并记录此时电流表和电压表的示数(注意:小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多)。
4、调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的0.8倍。
观察小灯泡的亮度变化,并记录此时电流表和电压表的示数。
5、计算出三种情况下小灯泡的电功率。
6、断开电路(先拆除连接电源的导线),整理器材。
(七)实验数据:实验次数电压/V 电流/A 电功率/W 发光情况1 2.5 0.3 0.75 正常2 3 0.4 1.2 很亮3 2 0.2 0.4 较暗(八)分析论证:1、当U实=U额时,P实=P额,正常发光;2、当U实<U额时,P实<P额,较暗;3、当U实>U额时,P实>P额,较亮,易损坏灯泡。
(九)实验结论:1、小灯泡两端的实际电压越大,小灯泡功率越大,因此不能小灯泡电功率的平均值。
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。
【巩固提高】1、小明要测量额定电压为2.5 V的小灯泡的功率.(1)如图所示,电路图中没有标明电流表、电压表,请在相应圆圈内填入字母“A”“V”完成电路图.(2)连接电路时,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到________(a/b)端.(3)闭合开关S后,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来首先应该操作的是______; A. 检查电路是否断开 B. 检查电路是否短路C. 移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡是否发光(4)小明测量的数据如上表所示,三次测量比较,小灯泡亮度变化情况是 (变亮/变暗/不变),小灯泡的额定功率为________W.2、小丽同学手里有一只标有“3.8V”字样的小灯泡,她想知道小灯泡的额定电功率,于是在学校实验室找来一些器材,连接成了如图所示的实验电路,电源电压恒定不变.(1)请你用笔画线代替导线,将图的电路连完整(要求滑片P向右移灯泡变亮).(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现灯泡始终不亮,电流表示数几乎为零,电压表指针明显偏转,出现这种现象的原因可能是____________.(3)排除故障后,该同学将滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表的示数为3V,若要测小灯泡的额定功率,应在此位置基础上将滑片P向________(填“左”或“右”)移动.(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率是________W.3、如图所示,在测量小灯泡电功率的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源为两节新干电池.(1)实验原理是___________.(2)小天连接好最后一根导线时,小灯泡立即发光,产生这一现象的操作错误是_________________.(3)改正错误后继续实验,得到如下数据,在第1组数据中,电压表和电流表虽然都有示数,却观察到灯泡不发光,主要原因是:__________________________________;由表格中的数据,计算出小灯泡的额定电功率P额=________W.(4)下表是实验过程中出现的不正常现象及检测结果,请分析导致该现象的可能原因,从下列选项中选择一个原因,并将前面的字母填入表格.A.小灯泡灯丝断了 B.滑动变阻器断路 C.滑动变阻器下面两个接线柱接入电路4、某同学利用图所示的器材测量小灯泡的电功率.实验中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“100Ω0.5A”,小灯泡的额定电压为2.5V.(1)如图甲所示,电路中还有两根导线没有连接,请你将电路连接完整.(2)该同学连接好电路后,按正确的步骤进行实验.小灯泡正常发光时,电流表的示数是0.28A,则小灯泡的额定功率是________W.(3)该同学继续进行实验,记录的数据如表所示,其中有一组数据明显存在错误,这组数据是________(填数据序号).剔除掉这组错误的数据,我们分析后可以得出实验中电源电压不会超过________V.5、要测量一个额定电压为3.8V的小灯泡的电功率,小灯泡工作时的电阻约为10Ω.现有电流表、电压表、开关各一个,规格分别为“10Ω1A”、“50Ω0.5A”和“500Ω0.1A”的滑动变阻器各一个,导线若干,电源(8V)一个.(1)为完成实验,应该选取规格为______________的滑动变阻器.(2)选出合适的滑动变阻器后,将实验器材连成如图所示的实验电路,闭合开关,将滑动变阻器滑片向右移动,观察到的现象是________(多选).A.小灯泡变亮,电压表示数变大 B.电流表示数为零,小灯泡不亮C.电流表示数变大,电压表示数变小 D.电压表示数接近8V,且示数不变(3)造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误,请将该导线打上“×”号;并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上.(4)改正电路后,移动滑片,记录多组电流I和电压U,并在坐标纸上做出I-U关系图象,如图乙所示.由图可知小灯泡的额定功率为________W;当小灯泡两端电压为3V时,灯泡电阻为________Ω.6、在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡上标有“3.8V”,小灯泡电阻约为10Ω.(1)图甲是该同学连接好的电路实物图,其中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“×”.(2)改正错误后继续实验,移动滑动变阻器滑片到某点,电压表示数为2.5 V,要使小灯泡正常发光,滑动变阻器滑片应向______(填“左”或“右”)移动,同时应注意观察电压表的示数,直到小灯泡正常发光,此时电流表示数为0.32A,则小灯泡的额定功率是________W.(3)测出小灯泡额定功率后,该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的2/3,发现测得的实际功率不等于其额定功率的4/9,请你帮他分析出现这种现象的原因:_____________________________________.(4)记下多组对应电流表和电压表示数,绘制出如图乙所示的U-I图象,由图象可知用此实验装置________(可以/不可以)做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验.(5)小华在处理实验数据时,算出了小灯泡的平均功率(如表所示),这样处理数据是(合理/不合理)的,理由: .(7)下列描述小灯泡功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图像中,正确的是.微专题复习:伏安法测量小灯泡电功率实验专练11、(1)如图所示(2)b (3)C (4) 变亮 0.62、(1) 如图所示;(2)灯泡断路(3)右(4)1.143、(1)P=UI; (2)连接电路时,开关未断开;(3)小灯泡的实际功率太小;0.7;(3)C;A;4、(1)如图所示;(2)0.7 (3)2 5.15、(1)“50 Ω0.5 A”(2)B、D (3)如图所示; (4)1.14 126、(1)如图所示;(2)右;1.216;(3)灯丝电阻随温度的变化而变化;(4)不可以;(5)不合理;灯泡在不同电压下的实际功率是不同的,这样算出的平均功率没有意义;(6)B;6。
CDAB伏安法测电阻、测电功率专题复习“测小灯泡电阻和电功率”的问题之所以成为中考热点,是因为在题中几乎集中了初中电学的所有重点知识。
如串联电路的电流、电压特点,电流表、电压表的使用及读数,电学实验的操作步骤,实验故障,滑动变阻器的使用,欧姆定律,电功率的计算,电源的合理选择、表格的设计等。
本专题设计的目标:1、熟练掌握伏安法测电阻、电功率的原理图,会连会画。
2、熟练掌握滑动变阻器在实验中的作用,会判断滑片的 移动对电流表、电压表读数的影响。
3、测灯泡电阻时,通过利用I -U 图像与欧姆定律的比较来把握准确的信息(通常学生在这个方面判断比较弱,故此专题通过一道实验题和一道计算题来加强学生利用图像信息来解决实际问题的意识)。
4、会判断此电路出现的基本故障。
一、测小灯泡的电阻和电功率 1.测量的物理量2.实验器材:小灯泡(标有“2.5V ”字样)、 、 、 、 、 、 。
3.实验原理:测电阻 ,测电功率4.实验基本电路图(如右图):5.实验的正确步骤:(1)请用笔画线将电路连接起来(不能交叉), 要求滑片P 向右移动,灯泡亮度变暗。
(2)连接电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片P 应置于 端(“A ”或“B ”)(3)某同学闭合开关后,发现灯不亮,电流表和电压表都有示数,经检查发现电路连接无误,请分析电路出现的故障可能是 。
(4)滑动变阻器在电路中所起的作用是 。
6.数据的记录及应观察的现象7.从上表中,得出小灯泡的额定功率是 ;分析电功率与灯泡两端电压的关系是 ;由上表,你还能得出什么规律 8.请画出I -U 图像,观察一下图像的形状。
*分析为什么会出现这种情况?练习一1、某实验小组在做“测量小灯泡电功率”实验中,出现下列故障,请分析原因。
(1)电流表无示数,电压表有示数(接近电源电压),原因是。
(2)闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,灯泡发光很暗(甚至不发光),且电流表示数不变,原因是(3)电流表出现如右上图所示的情况,原因是 (4)右图的电路中,当滑片P 向左移动,电流表的示数 ,电压表示数 。
伏安法测电阻专题复习1、某同学要测量电阻R X 的阻值,所用实验器材有待测电阻R X 、电源、电流表、标有“20Ω 2A ”字样的滑动变阻器各一个、电键两个和导线若干,所用元件均完好,该同学设计并连接了一个电路,她首先通过测量巧妙的得到电源电压,然后又利用这个电路两次测量电流,并根据这两次的电流值计算得到电阻值。
该同学记录的数据如下表X 2、某同学利用电压未知的电源,标有“50Ω 1A ”字样的滑动变阻器,标有0.25A 字样的小灯泡,二只电键、电流表和若干导线测定小灯泡额定功率,该同学经过思考先画出实验电路,然后按照之前的实验步骤进行操作,并将电键S 1闭合,S 2断开,读出电流表的示数为0.2A ,这时他求出了电源电压,然后改同学再边思考边实验,再移动滑动变阻器滑片到中点位置,此时小灯泡恰好正常发光。
(1)请你画出该同学的实验电路图 (2)请简述小灯泡正常发光的理由 (3)请求出小灯泡的额定功率。
3、根据“用电流表、电压表测电阻”的实验,完成下列要求。
(1)根据图14(a )所示电路,闭合电键前应该将变阻器的滑片p 移至最________端(选(2)实验所用滑动变阻器标有“20Ω 2A ”字样,电源电压为6伏且不变,所有元件均完好。
闭合电键,在移动滑片的过程中,发现电流表示数的变化范围为0.2安—0.58安,根据这一信息,可以测出的电阻值分别为________欧和________欧。
(3)移动变阻器滑片p 至某一位置时,电压表、电流表的示数分别如图14(b )、(c )所示,则待测电阻的阻值为_________欧。
(4)根据以上测得的数据,接下来要做的一项工作是:___________________。
4、小华同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,实验器材齐全且完好,电源电压保持不变。
①小华正确串联实验器材,并将滑片放置于变阻器的一端, 然后将电压表并联在电路中。
闭合电键后,两电表的示数如图图14 (a )17所示。
一.伏安法测量小灯泡的电功率公式P UI计算小灯泡的电功率,在额定电压下测出的电功率就是额定功率。
注意:①某些特殊情况下电压表可能测量滑动变阻器电压(电源电压6V,小灯泡额定电压为3.8V,而电压表大量程损坏,需用小量程电压表测量滑动变阻器电压)②不可求小灯泡在不同电压下的功率的平均值,没有实际意义③滑动变阻器的作用:保护电路;改变小灯泡的电压,使小灯泡正常发光二.伏阻法(只有电压表和定值电阻R)1、已知U额电阻R和小灯泡额定电压U额:(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电压表的示数为,使小灯泡正常发光;(2)保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,断开开关,闭合开关,读出电压表的示数U1;(3)计算出小灯泡的额定电功率为:2、已知I额电阻R和小灯泡I额:(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电压表的示数为,使小灯泡正常发光;(2)保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,断开开关,闭合开关,读出电压表的示数U1;(3)计算出小灯泡的额定电功率为:三、安阻法:(只有电流表和定值电阻R)1、已知U额电阻R和小灯泡U额(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电流表的示数I1= ,此时小灯泡正常发光,将数据记录在表格中;(2)断开开关,闭合开关,保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,将电流表读数I2记录在表格中;(3)则小灯泡的额定功率为。
2、已知I额电阻R和小灯泡I额(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电流表的示数I1= ,此时小灯泡正常发光,将数据记录在表格中;(2)断开开关,闭合开关,保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,将电流表读数I2记录在表格中;(3)则小灯泡的额定功率为。
三、等效替代法:一个电阻箱(或滑动变阻器)和一个电压表(或者一个电流表)测量灯泡的额定电功率。
(1)闭合S 1,S 2,断开S 3,移动滑动变阻,使得电压表示数为小灯泡的额定电压U 额,并记录;(2)保持滑动变阻器闭的滑片位置不变,闭合S 1,S 3,断开S 2,调节变阻箱使电压表示数仍然为小灯泡的额定电压;(3)则小灯泡的额定功率为:2U P R额。
课题:伏安法测电阻和小灯泡功率专题复习
教学目标:
1、知识与技能:
(1)、进一步领会欧姆定律的应用。
(2)、学会运用串联电路的特点解决实际问题。
(3)、通过对伏安法测电阻和小灯泡电功率实验的复习,加深对实验的认识,为以后解此类
题型找出规律。
2、过程与方法:
(1)、通过小组讨论和提问相结合的方法复习伏安法测电阻和小灯泡电功率实验的原理、器材、电路图。
(2)例举近年来中考中出现的相关试题,进行针对性的复习。
3、情感态度与价值观:
(1)、培养学生的参与意识与合作精神
(2)、养学生主动探究、提高学生发现问题、解决问题的能力。
(3)、全面提高学生的科学素养和实践能力
教学重点:串联电路的特点和欧姆定律的应用。
教学难点:电阻或小灯、滑动变阻器和电源三者之间电压、电流和电阻的关系。
课时安排:1课时
教学过程:
一、复习以往用电流表、电压表测定值电阻和小灯泡功率实验当原理、所需的器材和电路图以及二者的相同和不同之处?
1、伏安法测电阻
(1)、原理:R=U/I (2)、提问实验所需实验器材
(3)、请学生画电路图(黑板上) (4)、给出器材――请学生连接实物图(多媒体)
2、用电流表、电压表测小灯泡电功率
(1)、原理:P=UI (2)、提问实验所需实验器材
(3)、略----请学生画电路图(黑板上) (4)、略----给出器材――请学生连接实物图(多媒体)
3、比较二实验中实验方法和滑动变阻器的作用以及不同之处?
(1) 测电阻通过改变变阻器的电阻改变电路中的电流,从而实现多次测量电阻求平均值的目的。
(2) 测小灯功率中变阻器作用是调节小灯两端的电压,使其能正常发光,以此测得电流。
(3) 数据的处理不同(测电阻需求平均值,而测额定功率不需求平均值)
二、例举近几年的中考典型试题分析
A V L P R A V R P
例1:某同学用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线,测定电阻R x 的阻值。
所有元件均完好,电源电压为6伏且不变,滑动变阻器标有“20Ω 2A ”字样,电路连接正确。
闭合电键,该同学在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现电流表示数的变化范围为0.2-0.58安;当滑片在中点附近某个位置时,电压表、电流表的示数分别如图所示。
(1)请在下表中补上实验数据表格的有关栏目。
(2)根据该同学的实验器材及观察到的现象将有关的数据填入表格内,并求出R X 的值。
(计算电阻时,精确到0.1Ω)(2002年中考28题) 物理量 实验序号
解:(1)当I =0.2A 时,R 滑=20Ω
U 滑=I ×R 滑=0.2A ×20Ω=4V U X =U -U 滑=6V -4V =2V (2)当滑片在中点时,I =0.24A U X =2.6V (3)当I =0.58A 时,R 滑=0Ω
U X =U =6V
例2:
某同学利用如图所示的电路图测定电阻R X 的阻值,所用滑动变阻器上标有“20Ω 2A ”字样,电源电压不变。
该同学实验步骤正确,闭合电键K ,观察到电流表的示数为0.14安。
当他把滑动变阻器的滑片移到中点位置时,电压表、电流表的示数分别为2.5伏、0.2安。
接着他又移动滑片到某点A ,这时电压表、电流表的示数分别如图所示。
(1)通过分析可知A 点在滑动变阻器中点的 侧(选填“左”或“右”)。
(2)请在下表中将该同学尚未记录的数据填写完整,并计算出电阻值。
(电阻精确到0.1欧) (2003年中考28题)
解:(1)因为P 在A 点时,U X =2.2V <2.5V ,I =0.18A<0.2A ,
物理量 实验序号 电压 (伏) 电流 (安) 电阻R X (欧) R X 平均
值(欧)
1 2.0 0.20 10.00 10.4
2 2.6 0.24 10.8
3 3 6.0 0.58 10.3
4 物理量 实验序号 电压 (伏) 电流 (安) 电阻 (欧) 电阻平均
值(欧) 1 0.14 2 2.5 0.20
3 A V R x P
所以,A 点在滑动变阻器中点的 右 侧。
(2)当滑片P 在中点时,I =0.2A ,U X =2.5V
U 滑=I ×R 滑=0.2A ×10Ω=2V U =U X +U 滑=2.5V +2V =4.5V (3)当电键刚闭合时,R 滑’=20Ω, I ’=0.14安 U 滑’=I ’×R 滑’=0.14A ×20Ω=2.8V U X =U -U 滑’=4.5V -2.8V =1.7V
例3:
甲、乙两同学分别做“测小灯泡的功率”实验,他们使用的电源电压相同且不变,选用的滑动变阻器上标有“20Ω2A ”字样,待测的两小灯泡额定电流均为0.35安。
两位同学分别正确连接电路进行实验。
甲同学观察到当小灯正常发光时,电压表的示数如图(a)所示,且变阻器的滑片恰好在中点上(即它接入电路的电阻为10欧),则甲同学所测小灯的额定功率P 额甲为 瓦,所使用的电源电压U 为 伏。
乙同学观察到当小灯正常发光时,电压表的示数如图(b)所示,则乙同学所测小灯发光较 (选填“亮”或“暗”)。
(2005年中考26题)
解:(1)因为, U 甲额=2.5伏 I 额=0.35安
P 甲额=U 甲额I 额=2.5伏×0.35安=0.875瓦
(2)U 滑= I 额×R 滑= 0.35安×10欧=3.5伏
U= U 甲额+U 滑=2.5伏+3.5伏=6伏
(3) U 乙额=2.2伏
P 乙额=U 乙额I 额=2.2伏×0.35安=0.77瓦
因为,P 甲额>P 乙额 所以,乙灯较暗
例4:
某同学做“测定小灯泡的功率”实验。
所用小灯是额定电压为“2.5伏”和“4.5伏”中的一个。
他正确连接电路,实验步骤正确。
闭合电键S ,观察到电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安。
过了一会儿,小灯突然熄灭,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯都不亮,电压表示数始终为12伏,则电源电压为 伏,滑动变阻器的最大电阻为 欧。
他换用一个相同规格的小灯接入电路,重新进行实验,当小灯正常发光时,滑片的位置恰好在变阻器的中点上,电压表的示数如图所示,则小灯的额定电压为 伏,额定功率为 瓦。
(2006年26题)
解:(1) U =12伏
(2) U 滑=U -U 灯=12伏-2伏=10伏
R 滑= U 滑/I =10伏/0.2安=50欧
(3)当滑片在中点时,R ’滑= 25欧
U 灯额=4.5伏>2伏
U ’滑=U -U 灯额=12伏-4.5伏=7.5伏
I 灯额=I ’滑= U ’滑/ R ’滑= 7.5伏/25欧=0.3安
P 灯额= U 灯额I 灯额=4.5伏×0.3安=1.35瓦
三、本课小结:
1、学生小结
2、教师小结:
无论是伏安法测电阻还是测小灯电功率,都必须首先求得它们的电压和电流,而电压和电流我们可以通过对电路的分析知道:二个实验都采用了串联电路。
因此运用串联电路的特点以及欧姆定律,
物理量实验序号 电压 (伏) 电流 (安) 电阻 (欧) 电阻平均
值(欧)
1 1.7 0.14 12.14
12.29
2 2.5 0.20 12.5
3 2.2 0.18 12.22
我们可以找出它们之间的关系。
例如:串联时电流相等,从而求出被测电阻或小灯的电流。
因此,理清它们之间的关系是我们解这类试题的关键。
下图是电阻或小灯电压、电流和电阻之间的关系:
四、作业
《分层能力训练》P65电功率实验题
课后反思:
伏安法测电阻和小灯电功率是初中物理二个重要的电学实验,也是初中电学中的难点。
在历年的中考中都有相关类型的试题出现,但学生对此经常一知半解,不能完整的解答。
其主要原因是学生没有很好地掌握实验中出现串联电路的特点和欧姆定律的应用。
在本节课中,我重点向学生介绍了几种解决此类试题的方法,但由于在选题时选择了试题难度偏大,而且本节课的容量也偏多,至使在分析试题时,速度稍快,部分基础较差的学生可能会跟不上。
多媒体的使用虽然给授课带来了方便,同时也由于显示速度过快,会使一部分学生难以记住其中的过程分析。
上课过程中,学生的活动有些偏少,难以激发起所有学生的学习热情。