中考物理 考點聚焦 第二十一講 測量小燈泡的電功率課件.ppt

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第二十一講 測量小燈泡的電功率,理解測量用電器(如小燈泡)電功率實驗的原理；能對“測量用電器電功率”實驗過程作出正確的說明，以及得出正確的結(jié)論等。,一、測小燈泡的電功率 1．原理：用______表測出小燈泡兩端電壓U，用______表測出通過小燈泡的電流I，用公式__________算出小燈泡的功率P。 2．電路圖：如下圖。 3．滑動變阻器的作用： ①________________； ②改變______________________，從而實現(xiàn)多次測量。,電壓,電流,P＝UI,保護電路,小燈泡兩端電壓,4．實驗中常見的故障及其產(chǎn)生原因 (1)故障現(xiàn)象：燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)較大(指示電源電壓)。產(chǎn)生原因：燈泡_______。 (2)故障現(xiàn)象：小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)。產(chǎn)生原因：燈泡______。 (3)故障現(xiàn)象：燈泡發(fā)光較暗，移動滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表的示數(shù)均不變。產(chǎn)生原因：滑動變阻器______________________________。 (4)故障現(xiàn)象：燈泡發(fā)光較亮，移動滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表的示數(shù)均不變。產(chǎn)生原因：滑動變阻器________________________________。,斷路,短路,接入的是下面兩個接線柱,接入的是上面兩個接線柱,(5)故障現(xiàn)象：燈泡發(fā)光，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)變大，而電壓表的示數(shù)減小。產(chǎn)生原因：電壓表_____________________________。 (6)故障現(xiàn)象：燈泡發(fā)光較暗，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)都不能達到燈泡的額定電壓。產(chǎn)生原因：電源電壓______燈泡的額定電壓。 (7)故障現(xiàn)象：燈泡發(fā)光，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的示數(shù)變化均很小。產(chǎn)生原因：滑動變阻器的最大值太____(相對于燈泡的電阻)。,接在了滑動變阻器兩端,小于,小,1．(2015，蘭州)某實驗小組做“測量小燈泡電功率”的實驗電路如圖甲所示．已知電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V. (1)閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于______(選填“A”或“B”)端，目的是________________________________________． (2)實驗中，閉合開關(guān)，如果小燈泡與燈座接觸不良，則會看到電壓表______示數(shù)，電流表______示數(shù)．(均選填“有”或“無”),A,保護電路，使燈泡兩端電壓達到額定電壓,有,無,(3)排除電路故障后，閉合開關(guān)，移動滑片P到某位置時，電壓表的示數(shù)為2.2V，若想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向______(選填“A”或“B”)端移動，使電壓表的示數(shù)為______V，這時電流表的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為______A，則小燈泡的額定功率為_______W.,B,2.5,0.32,0.8,3.8,3．(2014，蘭州)在“測量小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓恒為6 V，小燈泡的額定電壓為2.5 V，正常發(fā)光時的電阻約為10Ω，所用滑動變阻器的規(guī)格為“50 Ω 1 A”． (1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將甲圖中未完成的實物電路連接完整； (2)連接電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，則電路中發(fā)生的故障是___________(選填“小燈泡斷路”或“小燈泡短路”)；,小燈泡短路,(3)排除故障后，繼續(xù)進行實驗，閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)移到____(選填“A”或“B”)端，閉合開關(guān)后，移動滑片P使燈泡L正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定電功率是______W； (4)某同學(xué)還想探究電流與電阻的關(guān)系，于是將甲圖中的小燈泡換成定值電阻R，并使電壓表的示數(shù)始終保持2 V不變，多次更換阻值不同的定值電阻R，記錄各次電流表的示數(shù)，在不更換其他器材的情況下，為了能夠完成實驗，他更換的定值電阻R的阻值不能大于______Ω.,B,0.6,25,【例1】在測標有“3.8 V”小燈泡電功率實驗中。 (1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將甲圖實物連接完整。 (2)電路正確連接后，閉合開關(guān)，移動滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，則故障可能是____。 (3)排除故障后，當燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖乙為____A，燈泡額定功率為____W。,測量小燈泡的電功率,(4)圖丙所示電路中(R阻值已知)，無電壓表也能測出該燈泡額定功率的是____。,【解析】(1)電壓表要與燈泡并聯(lián)，注意量程的選擇。滑動變阻器要接一上一下。 (2)根據(jù)燈泡不亮判斷電路中出現(xiàn)了斷路，根據(jù)電壓表的示數(shù)情況判斷出現(xiàn)斷路的位置。 (3)在進行電流表讀數(shù)時，要注意電流表的量程和分度值。將電流和電壓代入公式P＝UI便可計算出額定功率。 (4)要測出小燈泡的額定功率，需使其兩端的電壓為額定電壓。因為沒有電壓表，所以可以用電流表和定值電阻來代替，并且與電燈并聯(lián)。當電阻的電壓為3.8 V時，小燈泡會正常發(fā)光，然后測出通過燈泡的電流即可。,【答案】(1)如圖所示 (2)燈泡斷路 (3)0.3 1.14 (4)C 【變式題】要測量小燈泡的電功率，提供的器材包括：小燈泡(2.5 V 0.5 A)、電源(電壓為3 V)、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。,(1)請用筆畫線將圖甲中的電路連接完整。 (2)要測量小燈泡的額定功率，閉合開關(guān)后，正確的操作為：調(diào)節(jié)_______________，使電壓表的示數(shù)為_________，讀出此時電流表的示數(shù)，最后利用公式________求出額定功率。 (3)某次實驗時電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙所示，則此時小燈泡的實際功率為________W。 (4)實驗要求改變小燈泡兩端的電壓進行多次測量，這樣做是為了______________________________________。,滑動變陰器滑片,2.5 V,P＝UI,0.51,測不同電壓下的電功率,一、方法技巧 1．多次測量的目的 (1)在測量小燈泡電功率的實驗中，多次測量的目的是為了研究小燈泡亮度(或電功率)與燈泡兩端電壓的關(guān)系。 (2)在測量小燈泡電阻的實驗中，多次測量的目的是為了研究小燈泡的電阻是否與溫度有關(guān)。 (3)在測量定值電阻的實驗中，多次測量的目的是為了求平均值，以減小測量誤差。,2．測量小燈泡電功率的實驗與測量小燈泡電阻的實驗的對比,二、常見易錯現(xiàn)象 類似“測小燈泡的電阻” 【例2】(南京中考)一個額定電壓是2.5 V的小燈泡，正常工作時的電阻約為8 Ω。小明想測量它的額定功率，實驗室中有如下器材：電源(電壓恒為6 V)、電流表、電壓表、開關(guān)各1個，規(guī)格分別為“10 Ω 1 A”和“50 Ω 0.5 A”的滑動變阻器2個，導(dǎo)線若干。 (1)小明設(shè)計了如圖甲所示電路，他應(yīng)選用規(guī)格為____的滑動變阻器。,(2)圖乙是小明根據(jù)電路圖連接的實物圖。閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，經(jīng)檢查是由于一根導(dǎo)線連接錯誤。請你在圖乙中連接錯誤的導(dǎo)線上打“×”并補畫出正確的連線。,(3)小明正確連線后，繼續(xù)實驗。當電壓表的示數(shù)為2.5 V時，電流表的示數(shù)如圖丙所示為____ A，小燈泡的額定功率是____W。 (4)實驗結(jié)束后，小明整理實驗器材時，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的AP部分比PD部分熱，這是因為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。,【解析】(1)小燈泡正常工作時的電流I＝ ＝0.3125 A，此時滑動變阻器兩端電壓為6 V－2.5 V＝3.5 V，滑動變阻器連入電路中的電阻為 ＝11.2 Ω，所以選用滑動變阻器規(guī)格應(yīng)為“50 Ω 0.5 A”；(2)在題圖乙中將電壓表串聯(lián)在了電路中，這很明顯是錯誤的，應(yīng)將燈泡與電流表相連導(dǎo)線改接在燈泡與電壓表負接線柱之間；(3)電流表選用量程是0～0.6 A，示數(shù)為0.32 A，小燈泡的額定功率為P＝UI＝2.5 V×0.32 A＝0.8 W；(4)AP部分與PD部分串聯(lián)，電流相等，AP部分電阻比PD部分電阻大，根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt可知，在通電時間相等的條件下，電阻大的產(chǎn)生的熱量多，所以AP部分產(chǎn)生的熱量多。 【答案】(1)50 Ω 0.5 A (2)見解析 (3)0.32 0.8 (4)見解析,