测量小灯泡额定功率

地址 北京市朝阳区和平西桥首钢实业和平里大厦 1 层 电话 400 819 5858 网址 龙文教育一对一讲义 教师 学生 日期 星期 时段 课 题 测量小灯泡功率实验 学习目标与分析 1 测定小灯泡功率 实验的原理 电路和实验基本方法和步骤 2 测定小灯泡功率 实验综合题的解决方法 学习重点 测定小灯泡功率 综合习题的解题基本步方法 方法是以学生平时练习和 考试中的这类题为载体 通过学生交流 讨论 合作 教师的指导总结出解 题基本步方法 学习方法讲授和练习同步 学习内容与过程教师分析与批改 测小灯炮的电功率是初中物理的重要实验之一 集中了电学的所有重点知识 如串联电测小灯炮的电功率是初中物理的重要实验之一 集中了电学的所有重点知识 如串联电 路的特点 电压表 电流表的使用 滑动变阻器的使用 电学实验的操作步骤 实验故障分路的特点 电压表 电流表的使用 滑动变阻器的使用 电学实验的操作步骤 实验故障分 析和排除 电学计算 表格设计等 全方位地考察了实验的操作步骤 实验现象的观察 实析和排除 电学计算 表格设计等 全方位地考察了实验的操作步骤 实验现象的观察 实 验器材的合理选择 这类题成了历年中考的热点和压轴题 验器材的合理选择 这类题成了历年中考的热点和压轴题 一 基础知识 一 基础知识 1 实验原理 P UI P额 U额I额 2 测量的物理量 U I U额 I额 3 实验基本电路图 4 实验步骤 1 把电源 电键 滑动变阻器 小灯泡 电流表 较大量程档 串联成电路 2 把电压表并联在小灯泡两端 并且取量程高于额定电压档的接线柱 3 调节滑动变阻器 使电路中的电阻最大 4 闭合电键使电路接通 5 调节滑动变阻器 使小灯泡在额定电压下发光 6 发现电流表示数低于较小量程时 改接电流表低档量程的接线柱 7 记下电压表和电流表的示数 算出小灯泡的额定功率 8 断开电路 整理器材 5 数据的记录及应观察的现象 物理量 实验次数 电压 伏 电流 安 功率 瓦 小灯亮 暗程度 1 2 地址 北京市朝阳区和平西桥首钢实业和平里大厦 1 层 电话 400 819 5858 网址 3 注意点 注意点 1 测定小灯泡电功率 的实验中小灯小灯电阻电阻是不断改变的 所以一般不计算小灯 电阻 除非题目中明确说明小灯电阻不变 2 解决 测定小灯泡功率 实验综合题的基本方法是 以 P额 U额 I额为基本 公式 通过串联电路特点和欧姆定律 运用逻辑推理的方法 从而得出解决此类 问题的 三个基本物理量 即 在题中找出找出或求出求出小灯泡的 U额和 I额 求小灯泡的U额和 I额经常用的方法 U U额 U U总 电源 U U滑 已知小灯额定电流利用滑动变阻器求出额定电压 I I额 I I滑 已知小灯额定电压利用滑动变阻器求出额定电流 求U U总 电源 的常用方法 利用实验中刚闭合电键时 滑动变阻器电阻最大的条件 计算出 U U总 电源 U U灯 U U滑 3 解题时请注意滑动变阻器经常提到的三个位置三个位置特点 第一个位置 刚闭合电键 特点 滑动变阻器电阻最大 电流最小 一般可 求出电源电压或滑动变阻器最大电阻 第二个位置 移动滑片使滑动变阻器电阻到中间某个位置 特点 小灯正常发光 一般利用滑动变阻器电阻求出额定电流或额定电压 第三个位置 移动滑片使滑动变阻器电阻最小 特点 滑动变阻器电阻为零 电流最大 小灯两端电压等于电源电压 4 解题时把题中的已知条件和平时实验时所用器材 正确的电路 正确的步骤多 作比较 发现其中差异 找出解题方法 考点总结考点总结 1 器材选择 电源 应大于额定电压 滑动变阻器的规格 最大电 阻小 最大电流大 电压 最多不能超过额定电压的 1 2 倍 电 流表量程的选择 3 实验前 滑动变阻器就调到最大位置处 4 串联电路的欧姆定律计算 5 判断小灯泡正常发光的方法 额定状态的判断 6 电压表量程选取与计数 7 电路故障分析 8 电路的连接与设计 9 电功率的计算 10 测量实验中多组数据的方法与目的及数据处理方法 数据表格的设 计 数据的分析 多次测量 做图 11 小灯泡的电阻与温度的关系 温度升高而增大 地址 北京市朝阳区和平西桥首钢实业和平里大厦 1 层 电话 400 819 5858 网址 12 滑动变阻的作用 保护电路 调节电压 与连接方法 一上一下 13 误差的分析 14 在连接电路时 开关应断开 15 小灯泡的亮度是由实际功率所决定的 16 只有额定电压时的功率才是额定功率 所以不能用平均值法算 一 电路故障分析一 电路故障分析 实验电路正确 是指电源 电键 电流表 待测小灯泡和滑动变阻器串联 电压表与小 灯泡并联 或是给出实验电路图也可证明这一点 闭合电键后 在题目没提移动滑片时我们可以认为此时电路中滑动变阻器的电阻最大 如果题目中给出滑动变阻器最大电阻值就可以得出此时滑动变阻器接入电路中的电阻值 小灯泡正常发光 是指小灯泡两端电压和通过的电流都达到额定值 如果题目中已经告 知了额定电压或额定电流 那么小灯泡正常发光时亦即小灯泡两端电压或通过电流达到已知的 额定电压或额定电流 灯泡处开路 灯泡灯丝断了 灯泡与灯座接触不良 电路故障分析表电路故障分析表 常见故障原因分析 闭合开关 灯泡不亮 电表无示数电路断路 电源 导线 开关 滑动变阻器 接线接触不良 闭合开关 灯泡不亮 电流表几乎无示数 电压表指针明显偏转 1 灯泡断路 2 电流表 电压有位置接反 电流表有示数 电压有无示数1 电压有损坏或断路 2 灯泡短路 电表的指针向没有刻度的方向偏转电表的正负极接反 电表的指针偏转太小1 电表的量程过大 2 电源电压过低 电表指针偏转超过最大刻度1 电表量程过小 2 电路中出现短路 滑动变阻器的滑片移动时 电表示数及灯泡 亮度无变化 滑动变阻器连接时 没有一上一下 而接成 定值电阻 闭合开关 灯泡很亮后熄灭滑动变阻器连接时 没有一上一下 而接成 一个导线 无论如何移动滑动变阻器时 电压表示数总 小于灯泡的额定电压 电源电压过低 灯不亮 电表稍有变化1 电源电压过低 2 变阻器连入电路的电阻过 大 当调节滑动变阻器时 电压表随电阻的增大 而增大 错把电压表接大滑动变阻器两端 一 由于开路或短路引起的故障 例 1 小明在用电流表和电压表测小灯泡电功率的实验中 所用仪表完好 按照图 1 正确 连好电路后 闭合开关 发现灯泡不亮 假如分别出现了下列情况 请你帮他找出各自故障 的原因 地址 北京市朝阳区和平西桥首钢实业和平里大厦 1 层 电话 400 819 5858 网址 图 1 电流表有示数 而电压表无示数 电流表无示数 而电压表有示数 且约等于电源的电压 电流表和电压表均无示数 二 由于仪器错接引起的故障 例 2 小华在用电流表和电压表测小灯泡电功率的实验中 所用仪器均完好 他没有先画电 路图 而是凭印象连接电路 连好电路后 闭合开关 分别出现了下列三种情况 请你判断 各自产生的原因 图 2 1 在调节滑动变阻器的滑片时 他发现灯泡变亮了 而电压表的示数却减小了 灯泡 变暗了 电压表示数却增大了 2 发现灯泡不亮 且电压表有示数 约等于电源的电压 而电流表无示数 三 由于仪表损坏引起的故障 例 3 小刚想用电流表和电压表测小灯泡的额定电功率 如果电源电压为 6V 被测灯泡的 额定电压为 3 8V 这时 本来电压表应选用 0 15V 的量程 但这个量程却损坏了 只有 0 3V 的量程完好 实验该怎样进行下去 怎样判断灯泡是否工作在额定状态 请你帮他想想 0 办法 二 填空小题二 填空小题 1 小华同学在 测定小灯泡的功率 实验中 所用电源电压 为 4 5 伏 7 5 和 9 伏中的一个 滑动变阻器上标有 20 2A 字 样 小灯标有 4 5V 字样 估计小灯的额定功率小于 1 5 瓦 他按图 1 连接好电路 先将变阻器的滑片 P 移至 端 选填 A 或 B 然后闭合电键 S 再移动变阻器的滑片 P 观察到小灯发光逐渐变 选填 亮 或 暗 当小灯 正常发光时 变阻器的滑片 P 恰好在中点上 即连入电路的电 阻为 10 欧 小华所用的电源电压为 伏 小灯的额定功率为 瓦 2008 年上海市中考题 A V R A B P L S 图 1 地址 北京市朝阳区和平西桥首钢实业和平里大厦 1 层 电话 400 819 5858 网址 2 小明同学在 测定小灯泡的功率 实验中 所用电源电 压不变 滑动变阻器上标有 50 2A 字样 小灯标有 0 3A 字 样 估计小灯的额定功率在 1 2 瓦以上 他正确连接电路 闭 合电键 移动变阻器的滑片 当观察到电流表的示数为 安时 小灯正常发光 此时电压表的示数如图 2 所示 变阻器 的滑片恰好在中点上 即它接入电路的电阻为 25 欧 小灯 的额定电压为 伏 额定功率为 瓦 所用的电源电压为 伏 2007 年上海市中考题 3 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 电压表的示数始终为 12 伏 则电源 电压为 伏 滑动变阻器的最大阻值为 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 年上海市 中考题 4 甲 乙两同学分别做 测定小灯泡的功率 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都标有 20 2A 字样 待测的两小灯额定 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 则乙同学所测小灯的额定电压 U额乙为 伏 当两灯均正常发光时 乙同学所测小灯发光较 选填 亮 或 暗 2005 年上海市中考题 5 甲 乙两同学分别做 测定小灯泡的功率 实验 电源电压都为 6 伏且不变 滑动 变阻器上都标有 20 2A 字样 待测两小灯的额定电压相同 但额定电流分别为 0 35 安 0 2 安 他们各自正确连接电路 闭合电键后 移动滑动变阻器的滑片 直至小灯正常发光 此时观察到乙同学的小灯比甲同学的小灯亮 且乙同学的滑动变阻器滑片恰好在中点上 即滑 动变阻器接入电路的电阻为 10 欧 求 1 乙同学所用小灯的额定电流 2 乙同学所用小灯的额定功率 3 甲同学所用小灯正常发光时 滑动变阻器接人电路的电阻值 四 实验大题四 实验大题 a b 第 4 题 图 图 2 第 3 题图 地址 北京市朝阳区和平西桥首钢实业和平里大厦 1 层 电话 400 819 5858 网址 6 小刚在 测量小灯泡的功率 实验中 所用电源电压为6V 小灯泡L的额定电压为 2 5V 1 小刚的实验电路如图4所示 但连接不完整 请你用笔划线代替导线 帮他完成电路连接 2 电路连接完整后 闭合开关 当向右移动变阻器的滑片P时 电压表的示数将 电流表的示数将 变大或变小 3 实验记录电表示数如下表 分析表中数据 可知小灯泡L的额定功率为 W 4 实验过程中 由于不小心造成灯泡短路 则电路中可能出现的现象是 说出两条 7 小明在做 测量小灯泡电功率 的实验中 所用器材有额定电压为2 5V的小灯泡 以及符合实验要求的电源 滑动变阻器 电表 开关和导线 实验前电压表和电流表已调零 实验时用导线a b c d e f g按图示方式连接电路 1 闭合开关前应把滑动变阻器滑片P调到 选填 A 或 B 端 2 闭合开关 调节滑动变阻器 结果出现了下列现象 请分析其原因 a 小灯泡不亮 电压表的示数始终为3V 电流表的示数始终为零 则可能是导线 出现 断路 b 小灯泡能发光 电流表有示数 电压表的示数始终为零 则可能是导线 出现断路 3 小明排除故障后 调节滑动变阻器 测得右表中的三组数据 则小灯泡的额定功率 为 W 8 在测量 小灯泡的功率 中 所用小灯泡的额定电压是3 8V 1 如图是小岗同学没有连接完的实物电路 请你用笔画线代替导线帮他将电路连接完整 实验次数 电压表示数 V电流表示数 V 12 00 17 22 50 20 33 00 22 第 7 题图 第 6 题图 地址 北京市朝阳区和平西桥首钢实业和平里大厦 1 层 电话 400 819 5858 网址 2 闭合开关小岗发现灯泡发光很亮 其操作存在的问题是 3 纠正上述操作后 小岗测出三组数据 记录在下表中 第二次功率数据忘记处理了 请 你帮他把数值填入表中的空格内 4 该实验测出三组数据的目的是 5 小岗根据测出的三组数据求 出各次电阻 发现灯泡在不同电 压下的电阻值相差较大 你认为 出现这种结果的原因是 4 兰州 每空 1 分 画图 3 分 共 10 分 某实验小组的同学用伏安法测量小灯泡电功率 待测小灯泡额定电压为 3 8V 小灯泡的额定功率估计在 1W 左右 1 连接电流表时应选用 的量程 2 请用笔画线代替导线 完成实物电路的连接 要求 连线不得交叉 3 检查电路连接无误 闭合开关后 灯泡不亮 电压表有示数 电流表指针几乎不动 产 生这一现象的原因可能是 4 故障排除后 移动滑动变阻器的滑片 使小灯泡正常发光时 电流表示数如图 20 所示 请读出电流表的示数 并填入表格中 5 实验中 同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值 但表格中仍 有不完整的地方 请将所缺内容填写完整 6 小组同学们分析了实验数据得出 小灯泡的发光亮度是由灯泡的 决定的 且 灯泡发光越亮 3 用下图的电路来测定额定电压为 3 8 伏特的小灯泡的功率 1 图中滑动变阻器 R 的作用是通过调节