伏安法测小灯泡功率、测电阻实验对比 (2)
- 格式:ppt
- 大小:659.50 KB
- 文档页数:3
伏安法侧小灯泡的电阻实验【实验分析】关于“伏安法侧小灯泡的电阻”这一节主要设计实验电路图并连接实验电路、实验中滑动变阻器的作用、实验步骤正确性及顺序、实验数据记录表格的设计、实验中的处理数据的注意事项、关于伏安法测电阻的误差及产生原因分析。
【知识点睛】伏安法测小灯泡电阻1实验原理:根据欧姆定律的变形公式URI,用电压表测出小灯泡两端的电压。
用电流表测出通过小灯泡的电流,即可计算出小灯泡的电阻。
这种方法叫伏安法。
2实验器材:电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、导线若干。
3实验电路图4注意事项测小灯泡的电阻的实验是一个重要实验,本实验中涉及的内容非常丰富,既有间接测量的实验方法,又有实验基础技能。
掌握好本实验,要注意下面五个方面:(1)在选取器材时,电流表所选用量程的满偏值要大于电路中的最大电流;滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近小灯泡的电阻,以使效果明显。
(2)连接电路时要断开开关,并按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规格,将它们正确地接入电路。
电压表、电流表要注意量程的选择、连接和读数,使用滑动变阻器也要注意规格的选择(3)进行实验时,在闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,使电路中的电流最小,目的是保证电路中的灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等仪器的安全(4)把每次测量的结果和小灯泡的发光情况记录下来,以便最后分析,总结。
(5)分析处理数据,对于测得的各组电流和电压值,计算出相应的电阻,然后比较实验测得的电阻,找出其中的规律。
例1(2018·安顺·6分)小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的实物图(1)闭合开关前,应向_______端(选填“A”或“B”)调整滑动变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测量时最小.(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是________A.这时,灯丝突然烧断,则电压表的示数__________(选填“变大”“变小”或“不变”).换相同规格的灯泡,重测的数据如表所示,并绘出I-U图象如图丙的A所示.(3)依据表格中的数据,小张求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗?说出你的理由___________(作出判断并说出理由)(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I-U图象如图丙的B所示.你认为错误的原因可能是_____________________.(5)“伏安法”测小灯泡电阻的实验装置还可以用来测量_____________________的实验.【试题解析】本题考查伏安法测小灯泡的电阻。
图5 实验:“伏安法”测电功率的实验报告(1课时)一 实验目的:测量“2.5V ”或“3.8V ”小灯泡的电功率。
二 实验原理:_________________ 三 实验电路图: 四 实验步骤:①把开关________,按电路图连接好电路,把滑动变阻器 滑到_________值.②检查好电路,试触开关,观察 电流表和电压表的指针偏转是否正常, 否则,应找出原因并修正.③闭合开关,调节滑片,使灯分别处于微亮(电压取2V ),正常发光(电压取2.5V ),很亮的状态电压取3V ),并记录此三种状态下灯的电压和电流值.(填入表格中) ④实验数据表格及数据处理 实验次数 电压/V 电流/A 电功率P/W 灯光亮度 电阻/Ω 12 正常发光, 3⑤闭合开关,旋出小灯泡,让小灯泡处开路,(图1)现象:则灯泡________(亮或不亮),电压表的示数为_________,电流表的示数为_____________。
理由:______________________________⑥把电压表和电流表的位置互换,其它情况不变,闭合开关,则灯泡________(亮或不亮),电压表的示数为_________,电流表的示数为_____________。
理由:______________________________ 五 交流与讨论1.小灯泡实际电压值和额定电压值相等时,小灯泡正常发光时的功率是什么功率? 答:_____________。
2.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压略高于与略低于额定电压时,小灯泡的功率是什么功率? 答:________________。
3.灯泡的电压不同,则灯泡的实际电功率_____(相同或不同),灯泡的亮度_____(相同或不同)则不同小灯泡的亮度决定于小灯泡的______________。
4.灯泡的亮度不同,则灯泡的电阻_____(相同或不同),说明___________________________。
伏安法测电阻与测功率的异同点:
桂平市木圭一中:卓勇
2补充:
(1)伏安法测功率。
滑动变阻器的作用是保护电路和控制灯泡两端电压。
多次测量的目的是为了测量不同电压下小灯泡的实际功率,不是为了多次测量求平均值。
所以设计的表格中没有“平均功率”这一栏。
(2)伏安法测定值电阻时,滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路中的电流和电阻两端电压,因电阻阻值不变,这是为了多测几组对应的电压、电流值,多测几次电阻值,用多次测
量求平均值来减小误差。
(3)伏安法测小灯泡电阻时,由于灯丝电阻大小与温度有关。
在不同的工作状态下,小灯泡温度不同。
灯丝电阻也不同。
因此测灯丝电阻时滑动变阻器的作用是为了保护电路和改变电路中的电流,不是为了多次测量求平均值。
物理实验中多次测量有3种可能
3三种可能如下:
1.多测几次取平均值减小误差(测电阻,长度...)
2.减少偶然性(杠杆平衡)
3.寻找..随..变化的规律(测电功率)。
初中物理实验注意事项(整理)中考物理——实验题“注意事项”总结归纳!1.测量平均速度(1)在实验中为什么斜面的坡度不宜过大?不让小车滑得太快,方便测量时间。
(2)怎样保证时间测量的有效性?实验前,要反复练几次停表的使用,并进行几次“试测量”,最后才正式测量。
2.探究光的反射定律(1)实验中,可折转的纸板的作用是什么?①显示光的传播路径;②验证反射光线和入射光线、法线在同一平面内;③显示反射角随入射角的变化情况。
(2)当将光线沿反射光线入射到镜面时,可看到反射光线沿原来的入射光线,这说明了什么?光发生反射时,光路是可逆的。
(3)在实验中,为什么多次改变入射角?①避免实验结论的特殊性和偶然性;②验证反射角和入射角的关系。
3.探究平面镜成像的特点【尝试办法】__等效替代__法。
(1)在实验中,为什么用玻璃板代替平面镜?玻璃板不但能反射成像,并且透明,便于肯定像的位置。
1(2)为甚么要使玻璃板与桌面垂直?使像和物在同一水平高度,便于肯定像的位置,便于比较像和物的关系。
(3)实验中为什么要用两支完全相同的蜡烛?确定像和物的大小关系。
(4)尝试中观察到蜡烛在玻璃板背面会有两个几乎堆叠的像,为甚么?如何克制这种现象?这是因为玻璃板较厚形成的。
玻璃板的前后两个表面都会成像,故能看到两个像。
玻璃板越薄,两个像的位置就越接近,所以,尝试时选用较薄的玻璃板,尽量使两个像“重合”。
4.凸透镜成像的规律【尝试原理】光的折射(1)怎样才能在光屏上找到“清晰的像”?缓慢地多次前后移动光屏,并不断比较光屏上像的“清晰程度”,直到光屏上的像“最清晰”为止。
(2)随着实验的进行,像在光屏上的位置越来越高,甚至超过了光屏的顶端,为什么?应如何解决?蜡烛燃烧的时间越长,蜡烛越短,烛焰的位置就越低,所以像的位置就越高。
当发现像的位置超过了光屏的顶端时,有三种方法调整:①光屏向上移动;②将蜡烛向上移动;③将凸透镜和光屏同时向下移动。
(3)凸透镜成放大的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?成缩小的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?凸透镜成放大的实像时,物距小于像距;成缩小的实像时,物距大于像距。
第3节测量小灯泡电功率(知识点梳理)★考点概览一、伏安法测量小灯泡的电功率1.实验目的:学习用电压表和电流表测量小灯泡的额定功率和实际功率,并加以比较。
2.实验原理:要测量小灯泡的电功率,根据电功率公式,可以用电压表测出小灯泡两端的电压,用电流表测出通过小灯泡的电流。
3.实验器材:电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、开关、导线若干。
4.设计并进行实验:(1)按照图所示的电路图连接好实验电路,连接电路时,开关处于断开状态,滑动变阻器的滑片置于最大阻值处。
(2)检查电路连接无误后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使小灯泡两端的电压等于额定电压,记录电压表与电流表的示数,观察并记录小灯泡的发光情况。
(3)调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压小于小灯泡的额定电压,记录电压表和电流表的示数,观察并记录小灯泡的发光情况。
(4)调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压约为额定电压的 1.2倍,记录电压表与电流表的示数,观察并记录小灯泡的发光情况。
(5)整理好实验器材。
(6)用公式计算出小灯泡的额定功率和实际功率,记录在下表中。
5.分析与论证(1)分析表格中的实验数据后,发现小灯泡两端的实际电压越高,小灯泡的电功率越大,灯泡发光越亮。
(2)小灯泡的亮度直接由它的实际功率决定。
(3)小灯泡两端的实际电压只有在不高于额定电压时,才处于安全使用状态。
(4)小灯泡的实际功率有多个,额定功率只有一个。
6.实验结论(1)当实际电压等于额定电压时,小灯泡的实际功率等于额定功率,小灯泡正常发光。
(2)当实际电压低于额定电压时,小灯泡的实际更率小于额定功率,小灯泡发光较暗。
(3)当实际电压高于额定电压时,小灯泡的实际功率大于额定功率,小灯泡发光较亮。
7.注意事项(1)电源电压应高于灯泡的额定电压;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应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。
2023年中考物理重难点复习:小灯泡电功率的测量(精练)
一.选择题
1.“伏安法测电阻”和“伏安法测小灯泡的电功率”是电学中两个重要的实验,小聪同学对两个实验进行了梳理和对比,下列说法正确的是()
A.两个实验的原理相同
B.滑动变阻器在两个实验中的作用仅是保护电路
C.两个实验进行多次测量的目的不同
D.两个实验都采用了控制变量法
2.某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。
实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是2.5V;下列有关说法中正确的是(
)
A.该同学接错了一根导线,需要改正的线应该是电压表负接线柱到开关的这根导线
B.正确连接电路后,用开关进行试触,发现电流表指针不偏转,而电压表指针明显偏转,故障原因可能是滑动变阻器断路
C.排除故障后,按正确的步骤进行实验,小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是0.7W,此时小灯泡的电阻是8.9Ω
D.调节滑动变阻器的滑片到电压表示数为灯泡额定电压U额时灯泡功率为P额,那么当电压
表示数U
实=0.5U
额
时,灯泡实际功率P
实
>0.25P
额
3.下列各组仪器中,可以用来测量电功率的是()
①电能表和电压表
②电能表和电流表
③电能表和秒表
第1页(共25页)。
实验二十四、测小灯泡的电功率的实验【实验原理】:P=UI【实验器材】:电源、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
【实验电路】:【实验步骤】:①按电路图连接好电路,断开开关,将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置;②闭合开关,调节滑动变阻器,使灯泡在额定电压下发光,观察电流表和电压表的示数,记录为I e、U e,记录小灯泡的亮度;③调节滑动变阻器,使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍,观察电流表和电压表的示数,记录为I1,U1,记录小灯泡的亮度;④调节滑动变阻器,使灯泡两端的电压低于额定电压,观察电流表和电压表的示数,记录为I2,U2,记录小灯泡的亮度;⑤重复步骤4两次,观察电流表和电压表的示数,记录为I3、U3,I4、U4,记录小灯泡的亮度;⑥根据P=UI,算出小灯泡的额定功率P e和实际功率的电功率P1 (4)⑦分析数据,整理器材。
【实验结论】:①小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮;②当小灯泡的两端的电压等于额定电压时,小灯泡的实际功率等于额定功率,小灯泡正常发光;③当小灯泡的两端的电压大于额定电压时,小灯泡的实际功率大于额定功率,小灯泡发光比正常情况下亮;④当小灯泡的两端的电压小于额定电压时,小灯泡的实际功率小于额定功率,小灯泡发光比正常情况下暗。
【考点方向】:1、电源的选择:电源电压应高于小灯泡的额定电压。
例如:,至少要选择2节干电池串联作电源,学生电源选择3V的电源。
2、电压表的量程应大于,电流表的量程应大于灯泡正常的工作电流;在被测电压、电流不超电压表、电流表量程的情况下,应尽可能选用小量程;例如的小灯泡电压表量程选0—3V,电流表选0—0.6A的量程。
3、滑动变阻器的允许通过最大电流要大于灯泡的正常工作电流,而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多,以便调节效果明显。
4、滑动变阻器的作用:①保护电路;②将小灯泡两端电压调成额定电压。
5、实验多次测量的目的:测量小灯泡在不同电压下的电功率,并进行比较。
伏安法测小灯泡电功率、电阻实验报告英文回答:Objective:The objective of this experiment is to determine the power and resistance of a small light bulb using the voltage-current (V-I) method.Materials:Small light bulb。
Variable power supply。
Ammeter。
Voltmeter。
Connecting wires。
Multimeter (optional)。
Procedure:1. Connect the circuit as shown in the diagram.2. Set the power supply to zero volts.3. Turn on the power supply and slowly increase the voltage until the light bulb turns on.4. Record the voltage and current using the voltmeter and ammeter.5. Continue increasing the voltage in small increments and recording the corresponding values.6. Plot a graph of voltage versus current.Calculations:1. The power of the light bulb is calculated using the formula:```。
P = V I。
```。
where:P is the power in watts。
V is the voltage in volts。
I is the current in amperes。
实验专题复习:伏安法测电阻和测小灯泡的电功率一、比较实验的相同与不同点 1、实验目的2、实验原理3、实验器材4、实验电路图5、电路连接6、电压表的量程的依据7、测量工具与测量的物理量8、多次实验方法9、多次实验的目的10、记录数据的表格与数据处理11、实验结果12、滑动变阻器的作用二、典型例题【例1】完成下列电路的连接。
(1) 图15中小灯上标有“2.5V ”字样,完成电路的连接。
(2) 图16中要求闭合开关时,滑动变阻器的接入电阻最大.【例2】在伏安法测电阻的电路中,如下图1所示,电源两端电压不变,⑴按图1所示的电路连接时,电键S 应该________,滑片P 应在滑动变阻器最______端。
⑵若电源电压为6节新干电池,滑动变阻器标有“×× 2安”字样。
实验步骤正确,闭合电键S ,电流表、电压表示数如图2所示,则电压表示数为_______伏,电流表示数为_______安,可得出Rx 的阻值为_________欧。
还可求得滑动变阻器的最大阻值为_______欧。
总结:1、关注 初始状态2、所用公式: 【例3】在“测定小灯泡的电功率”实验中,实验室提供的电源电压最大不超过7.5伏,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“20Ω 2A ”字样,小灯上标有“0.3A ”字样。
(1)在图11所示电路的○里填上适当的电表符号,使其成为正确的电路图。
(2)正确连接电路,闭合电键S 后,通过小灯泡的电流小于额定电流,为使小灯泡能够正常发光,正确的操作是将________________________,直到电流表示数为________安为止。
(3)小灯泡正常发光时,变阻器的滑片恰好在中点上(即它接入电路的电阻为10欧),电压表的示数如图12所示,小灯泡额定功率为__________瓦,所用的电源电压为________伏。
总结:1、关注 初始状态、正常工作状态2、所用公式:图2P AVRxR ’图1Sba 图4SLRP 图3图15SL0.6 3A3 15V0.6 3AS3 15V图16二模易错题精选一、选择题1.在实验事实的基础上,通过科学想象和推理得出的物理规律是 ( )A .欧姆定律B .牛顿第一定律C .阿基米德原理D .光的反射定律 2.下列三件光学仪器中,能使光的传播方向发生改变的 ( )①平面镜 ②凸透镜 ③凹透镜A 只有①。
伏安法测小灯泡功率、测电阻比照:实验名称测小灯泡功率测电阻原理P=UI R=U/I需要测量的物理量电压和电流电压和电流电路图器材如下图〔七个〕如下图〔七个〕电源要求略大于灯泡额定电压无特殊要求〔电流能承受〕变阻器要求最大阻值须大于U-U额/I额,通过的电流能承受通过的电流能承受变阻器作用1、保护电路2、改变灯两端电压,使其分别高于、等于或低于额定电压,以便测得灯在不同电压下的不同功率。
〔非用滑动变阻器不可〕1、保护电路2、改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,屡次测量求平均值,到达减小误差的目的。
〔不用滑动变阻器可改变电源电压〕表格设计:实验中测电源电压的几种方法:1.刚闭合电键时,读出电压表为U 1电流表示数为I 1,那么U=U 1+IR 12.无电压表时把灯短接,滑片放在最大值,读出电流表示数为I ,那么U=IR 大3.假设灯断路,那么电压表示数就是电源电压 故障分析:1. 电压表有示数〔等于U 〕电流表无示数:灯丝断了或两表位置接错2. 电流表有示数电压表无示数:灯短路3. 两表都无示数:变阻器断路或其它某处断路4. 电流表示数随电压表示数的增大而减小:电压表并联在变阻器两端5. 移动滑片,两表示数都有变化,但始终达不到额定电压:电源电压太小6. 移动滑片,两表示数都无变化,且示数较小:变阻器接在下面电阻丝两端接线柱上7. 移动滑片,电流表示数有变化电压表示数无变化:电压表并联在电源两端8.闭合电键,灯闪亮后熄灭,电压表有示数电流表无示数:滑片放在阻值最小的地方注意:测小灯泡功率实验中灯丝电阻不能看成定值,会随着亮度〔温度〕的增大而增大。
1电阻的测量实验报告新知一 伏安法定义:用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律导出公式算出这个导体的电阻,这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。
新知二 伏安法测定值电阻R x 的阻值1、实验目的: 用电流表、电压表测量定值电阻的阻值2、实验原理: 由欧姆定律得R=U/I3、需要测量的物理量: 定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流4、实验电路5、实验器材:电源、开关、导线若干、电流表、电压表、电阻、滑动变阻器(滑动变阻器的作用是: 改变被测电阻两端的电压,同时又保护电路 ) 6、步骤:①:按电路图连接电路(断开开关,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处)。
②:检查电路无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使电压表的指针指到合适的位置读出电压表、电流表的示数,计算出测得的电阻值并将测量数值填入表格中。
③调节滑动变阻器,另测几组电压和电流 ,计算出测得的电阻值并将测量数值填入表格中。
④求出电阻的平均值。
⑤断开开关,整理器材 7、将实验数据记录在下表 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻R x 的平均值 1 2 3 新知三 伏安法测小灯泡电阻 (1)实验目的:用电流表、电压表测小灯泡L 的电阻 (2) 实验原理: 由欧姆定律得R=U/I (3) 需要测量的物理量: 小灯泡 两端的电压和通过小灯泡的电流 (4)电路图:(5)实验器材:电源、开关、导线若干、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器 (滑动变阻器的作用是: 改变小灯泡两端的电压,同时又保护电路 )(6)步骤:①:按电路图连接电路(断开开关,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处)。
②:检查电路无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使电压表的指针指到合适的位置读出电压表、电流表的示数,将测量数值填入表格中③调节滑动变阻器,另测几组电流和电压的数值并将测量数值填入表格中④:计算出每次测量得的电阻值并填入表格中⑤断开开关,整理器材(7)记录表格:◆实验中注意事顼: (1)连接实物时,连线不能交叉,开关应 断开 ;滑动变阻器滑片置于 阻值最大处,目的是防止短路引起电流过大保护电路 。