湖南省中考物理 第一部分 教材知识梳理 第18章 电功率 第2节 测量小灯泡的电功率课件.ppt

第18章电功率 第2节测量小灯泡电功率 命题点 测量小灯泡的电功率的实验 湖南三年中考 1 2016长沙36题6分 在 测量小灯泡的电功率 实验中 电源电压为6v 不可调节 小灯泡的额定电压为2 5v 电阻约为8 且工作时电阻变化不计 有滑动变阻器r1 10 1a 和r2 20 1 5a 及导线若干 1 小红选择合适的滑动变阻器连接了如图甲的电路 请用笔画线代替导线将电路连接完整 解析 1 滑动变阻器在电路中 接线时按照 一上一下 的接法 故把滑动变阻器某个上面的接线柱和开关右端的接线柱用导线相连即可 2 小红连好电路后 闭合开关 调节滑动变阻器的滑片 当小灯泡正常发光时 电流表示数如图乙所示 则小灯泡的额定功率为 w 0 75 解析 2 由图甲可知电流表的量程是0 0 6a 每大格是0 2a 每小格是0 02a 所以其读数是0 2a 0 02a 5 0 3a 因为小灯泡的额定电压为2 5v 正常发光时电流是0 3a 所以其额定功率是p ui 2 5v 0 3a 0 75w 3 要利用现有器材测量小灯泡两端电压为1 5v时的电功率 在原电路的基础上 小红应该 把两个滑动变阻器串联接入电路中 解析 3 小灯泡的电阻大约是 当其两端电压为1 5v时 通过电路中的电流大约是 这时电路中的总电阻是 滑动变阻器接入电路中的电阻应该是33 3 8 3 25 比两个滑动变阻器的最大阻值都大 而小于两个滑动变阻器最大阻值的和 所以这时应该把两个滑动变阻器串联接入电路中 实验突破 实验 测量小灯泡的电功率 1 实验原理 p ui 2 连接实物电路图3 电路连接时开关要断开 滑动变阻器的滑片移到最大阻值处 目的是防止电路接通时 过大烧坏灯泡 甚至烧坏电流表 电流 4 电流表 电压表的选取 使用和读数5 电表指针反偏的原因 若电压表偏转至零刻度的左侧 是因为电压表 若电压表指针偏转至分度盘最大刻度的右侧 是因为电压表的量程选小了 6 滑动变阻器规格的选取7 电路故障分析与处理 详见p95常考类型剖析 8 额定 实际功率的计算 结合u i曲线或表格数据计算 直接用电表读数计算 正负接线柱接反了 9 多次改变小灯泡两端的电压 得出多组数据 绘制u i图像10 表格数据或u i图像的分析11 实际电压 实际功率与灯泡亮暗的关系 实际功率越大 灯泡越 选填 亮 或 暗 12 温度对灯泡灯丝电阻的影响 温度越高 灯丝电阻越 选填 大 或 小 13 绘制实验表格14 实验评估与设计 亮 大 例 2016德阳 在测定 小灯泡额定电功率 的实验中 小红所在的实验小组用的电源电压为6v 小灯泡额定电压为2 5v 电阻约为10 所用滑动变阻器r 20 1a 他们所设计的实物电路如图甲所示 解析 1 测定小灯泡额定功率的实验中 电流表 滑动变阻器 小灯泡 开关串联在电路中 电压表并联在小灯泡两端 小灯泡的额定电压为2 5v 所以电压表应选择 0 3v 的量程 且 3 接线柱应接在小灯泡的右端 2 电路甲正确连接后 在闭合开关前 滑动变阻器的滑片p应位于 选填 左 或 右 端 解析 2 为了保护电路 闭合开关前 滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处 离所选下接线柱最远的左端 左 3 小红同学闭合开关 移动滑片p到某一位置时 电压表示数如图乙所示为 v 若她想测量小灯泡的额定功率 应将图甲中滑片p向 选填 左 或 右 端移动 使电压表的示数为2 5v 2 右 解析 3 从图乙中可知 电压表选取的是0 3v的量程 每大格是1v 每小格是0 1v 指针指在第2大格处 故此时电压表的示数为2v 若想测量小灯泡的额定功率 应使电压表的示数为2 5v 故应继续减小滑动变阻器的阻值 以减小滑动变阻器分得的电压 从而增大小灯泡分得的电压 所以滑片p应向右端移动 4 小红同学移动滑片p 记下多组对应的电压表和电流表的示数 并绘制成图丙所示的i u图像 根据图像信息 计算出小灯泡的额定功率是 w 0 5 解析 4 根据图丙所示的图像可知当小灯泡的额定电压为2 5v时 通过它的电流为0 2a 则小灯泡的额定功率为p ui 2 5v 0 2a 0 5w 5 若闭合开关 发现小灯泡不亮 电流表无示数 但电压表有示数 分析故障的原因是 6 利用所测数据计算小灯泡正常发光时灯丝的电阻为 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 选填 增大 减小 或 不变 造成这一现象的原因是 小灯泡断路 12 5 增大 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 解析 5 小灯泡不亮 电流表无示数 说明电路中存在断路 但电压表有示数 说明电压表与电源之间是通路 所以故障为小灯泡断路 6 利用所测数据计算小灯泡正常发光时灯丝的电阻为 当电压表的示数增大时 电压表与电流表的示数之比增大 这是由于小灯泡的电阻随温度的升高而增大 7 测量小灯泡额定功率 选填 需要 或 不需要 多次测量求平均值 原因是 不需要 电压改变 功率也改变 解析 3 测量小灯泡的电功率时 由于小灯泡的电阻随温度的变化而变化 所以不能求平均值 8 实验中电压表损坏 用一个已知阻值的定值电阻r0 利用如图所示电路也能测出小灯泡的额定功率 请完成下列实验步骤 闭合开关s s2 断开开关s1 移动滑片 使电流表的示数为 a 保持滑片位置不变 读出电流表示数为i 灯泡额定功率的表达式p额 闭合开关s s1 断开开关s2 解析 8 闭合开关s s2 断开开关s1 灯与电阻并联 电流