滬科版物理中考專題復(fù)習課件 第十六章 電流做功與電功率第2課時 電功率的測量

電功率的測量設(shè)計實驗1.實驗原理:P=UI。2.實驗裝置。3.主要實驗器材及作用。(1)電壓表的量程應(yīng)根據(jù)小燈泡的額定電壓選取,電流表的量程應(yīng)根據(jù)小燈泡的額定電壓和電阻選取,或者用試觸法確定。(2)滑動變阻器的作用。①保護電路;②改變小燈泡兩端的電壓。

進行實驗4.實驗步驟。(1)斷開開關(guān),根據(jù)電路圖連接電路,將滑片移至b端。(2)閉合開關(guān),移動滑片,觀察電壓表,使電壓表示數(shù)等于U額,此時小燈泡正常發(fā)光,記錄兩電表示數(shù)。(3)移動滑片,分別使電壓表示數(shù)小于U額、約為U額的1.2倍,觀察小燈泡亮度,記錄小燈泡亮度及兩電表示數(shù)。(4)將實驗數(shù)據(jù)記錄到如下的表格中（表格中不應(yīng)設(shè)置“平均功率P/W”一欄，因為小燈泡的電功率是變化的，求平均功率無意義）。(5)根據(jù)P=UI計算出小燈泡在各個電壓下的實際功率,將表格補充完整。分析與論證5.小燈泡的I-U圖像,是一條向下彎曲的曲線,這是因為小燈泡的電阻受溫度影響,溫度越高,小燈泡的電阻越大。6.小燈泡的亮度與實際功率有關(guān),實際功率越大,小燈泡越亮。7.實驗中多次測量的目的:測量小燈泡在不同電壓下的實際功率,探究小燈泡的亮暗與實際功率的關(guān)系。8.不能用多次測量求得的電功率的平均值作為小燈泡的額定功率的原因:電壓改變,實際功率也改變。9.實驗中電壓表示數(shù)太大,無論怎樣移動滑片都無法測小燈泡的額定功率時,應(yīng)采取的措施:減小電源電壓;換阻值更大的滑動變阻器或串聯(lián)一個定值電阻。10.實驗誤差分析。(1)若考慮電壓表內(nèi)阻,由于電壓表分流,導(dǎo)致所測電流偏大,則所測小燈泡的電功率偏大。(2)若將電壓表并聯(lián)在電流表和小燈泡兩端,考慮電流表內(nèi)阻,由于電流表分壓,導(dǎo)致所測電壓偏大,則所測小燈泡的電功率偏大。11.小燈泡不亮的原因。(1)電路完好,燈不亮:滑動變阻器接入電路的阻值太大,燈泡實際功率太小,移動滑片觀察小燈泡是否發(fā)光。(2)電路故障,燈不亮:小燈泡斷路或短路,根據(jù)電表示數(shù)判斷。綜合實戰(zhàn)小華做“測量小燈泡的功率”的實驗,并探究小燈泡亮度與功率的關(guān)系。電源電壓為4V保持不變。小燈泡額定電壓為2.5V,滑動變阻器標有“20Ω

1A”字樣。?？?/p>

(1)如圖甲所示是小華正準備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時的實驗電路。請指出圖中在器材操作上存在的不妥之處:

,

。

連接電路時開關(guān)未斷開且滑動變阻器未處于阻值最大處(2)改正錯誤后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則故障原因可能是小燈泡

(選填“短路”或“斷路”)。短路(3)下表是記錄與處理實驗數(shù)據(jù)的表格(部分),表中A和B處內(nèi)容是

和

情況。電功率P/W小燈泡發(fā)光情況(4)實驗中測出小燈泡在U=2.0V時的功率后,要測量其額定功率,滑動變阻器的滑片應(yīng)向

移動;當電壓表的示數(shù)達到額定電壓時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為

W。右0.8(5)根據(jù)實驗?zāi)康姆治鰧嶒灁?shù)據(jù)及現(xiàn)象,可得出的結(jié)論是燈的實際功率越大,燈越亮,說明了同一盞燈的亮暗取決于

。實際功率(6)根據(jù)測出的數(shù)據(jù),作出了小燈泡的電流I與電壓U的關(guān)系圖線,發(fā)現(xiàn)該圖線不是一條直線,如圖丙所示,其原因是溫度升高,燈絲電阻

(選填“增大”或“減小”)。增大拓展(7)小明認為(3)中表格內(nèi)數(shù)據(jù)不是真實的,你

(選填“同意”或“不同意”)小明的觀點,寫出你判斷的依據(jù):

,

,

。同意

如果電壓表示數(shù)為1V,那么此時的滑動變阻器的阻值為30Ω,超出滑動變阻器的最大阻值,不符合實際(8)當加在燈泡兩端的電壓為額定電壓的一半時,燈泡的實際功率P實

(選填“>”“<”或“=”)P額。<(9)圖甲是該實驗小組的同學(xué)測量小燈泡電功率的電路圖,測量后他們對測量結(jié)果進行了誤差分析,考慮電表本身對電路的影響,該電路主要是由于所測

(選填“電壓”或“電流”)值偏大引起小燈泡電功率偏大的。電流(10)若電路連接正確,電壓表、電流表、滑動變阻器均可正常使用,閉合開關(guān),無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,燈泡亮度不變化,且電壓表示數(shù)始終達不到小燈泡的額定電壓,則可能的原因是

。改變這種現(xiàn)象可以采取的相應(yīng)的措施是

?；瑒幼冏杵麟娮杼Q一個阻值大一點的滑動變阻器一、缺電流表思路點撥利用電壓表并聯(lián)定值電阻(或已知最大阻值的滑動變阻器)等效替代電流表綜合實戰(zhàn)一小明在測量額定電壓為2.5V的小燈泡電功率實驗中,不小心將電流表損壞了,他向老師要了一個已知阻值為R0的定值電阻和一個單刀雙擲開關(guān),借助部分現(xiàn)有器材,設(shè)計了如圖所示的電路,也測出了小燈泡的額定功率,實驗步驟如下。常考(1)閉合開關(guān)S1,將S2撥到觸點

(選填“1”或“2”),移動滑片P,使電壓表的示數(shù)為

V。22.5(2)再將開關(guān)S2撥到觸點

(選填“1”或“2”),保持滑片P的位置不動,讀出電壓表的示數(shù)U。1(3)燈泡額定功率的表達式為P額=

。(用已知量和測量量符號表示)2.5[(U-2.5)/R0]綜合實戰(zhàn)二某同學(xué)測量額定電壓為U額的小燈泡電功率時,發(fā)現(xiàn)電流表已損壞,他又找來一個滑動變阻器R1(最大阻值為R1),設(shè)計了如圖所示的電路,也能測出此小燈泡的額定功率,請完成下列實驗步驟。?？?1)小明移動滑片P0到b0端,閉合開關(guān)S,接下來操作步驟合理順序是

。(用字母表示)A.移動滑片P到a端B.保持滑片P0位置不動C.調(diào)節(jié)滑片P0使電壓表的示數(shù)為U額

D.移動滑片P到b端,記錄此時電壓表的示數(shù)為U(2)小燈泡的額定功率P額=

。(請用題中符號U額、U、R1表示)ACBDU額[(U-U額)/R1]綜合實戰(zhàn)三小華在沒有電流表的情況下,利用電壓表和電阻箱,設(shè)計了下圖的實驗電路來測量該小燈泡(U額=2.5V)的額定功率。實驗步驟如下。?？?1)閉合開關(guān)S1,將開關(guān)S2扳向1位置,調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數(shù)為

V。2.5(2)將開關(guān)S2扳向2位置,保持滑動變阻器的阻值不變,調(diào)節(jié)

的阻值,使電壓表的示數(shù)仍與(1)中的相同,此時R的阻值為R0。(3)小燈泡的額定功率P額=

。(用已知量和測量量表示)電阻箱6.25/R0綜合實戰(zhàn)四小華設(shè)計了如圖所示的電路也完成了該實驗。請完成下列填空(電源電壓不變,R1和R2為滑動變阻器,R2的最大阻值為R0)。常考(1)只閉合開關(guān)

,調(diào)節(jié)R2的滑片,使電壓表示數(shù)為2.5V。S、S1(2)只閉合開關(guān)

,調(diào)節(jié)

,使電壓表示數(shù)仍為2.5V。(3)接著將R2的滑片P2調(diào)至最左端,記下電壓表的示數(shù)U1;再將R2的滑片P2調(diào)至最右端,記下電壓表的示數(shù)為U2,則小燈泡額定功率的表達式為P額=

。(用U額、R0、U1、U2表示)S、S2R1的滑片U額2(U1-U2)/R0U2二、缺電壓表思路點撥利用電流表串聯(lián)定值電阻(或者已知最大阻值的滑動變阻器)等效替代電壓表。綜合實戰(zhàn)一1.小明在測量額定電壓為2.5V的小燈泡電功率實驗中,不小心將電壓表損壞,他用一個已知阻值的定值電阻R0,連接的電路如圖所示,測出了小燈泡的額定功率,請完成下列實驗步驟:?？?/p>

(1)閉合開關(guān)S,移動滑片,使電流表A1示數(shù)為

,此時小燈泡正常發(fā)光,讀出此時電流表A2示數(shù)為I。(2)小燈泡的額定功率P額=

。(用已知量和測量量表示)2.5V/R02.5V×I綜合實戰(zhàn)二

小強對利用如圖所示的電路,測出了一只已知額定電流為I1的小燈泡的額定功率,請完成實驗步驟。?？?/p>

(1)閉合開關(guān)S1,開關(guān)S2連接b,移動滑動變阻器的滑片,使電流表示數(shù)為

。(2)保持滑動變阻器的滑片位置不變,開關(guān)S2連接a,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表示數(shù)為I1,讀出電阻箱的示數(shù)為R0。(3)則小燈泡的額定功率表達式P額=

。(用字母表示)I1I12R0綜合實戰(zhàn)三小明在測量額定電壓為2.5V的小燈泡電功率實驗中,不小心將電壓表損壞,用一個已知阻值的定值電阻R0,利用如圖所示電路也能測出此小燈泡的額定功率,請完成下列實驗步驟。?？?1)閉合開關(guān)S、S1,斷開開關(guān)S2,移動滑片,使電流表的示數(shù)為

。(2)

,保持滑片位置不變,讀出電流表示數(shù)為I。(3)小燈泡額定功率P額=

。(用已知量和測量量表示)2.5V/R0斷開S1,閉合S、S22.5V×(I-2.5V/R0)綜合實戰(zhàn)四小明和同學(xué)們,已知小燈泡的額定電流為I額,于是他們設(shè)計了如圖所示的電路,測出了小燈泡的額定功率(電源電壓已知,用U表示),請回答下列問題:?？迹?)閉合開關(guān)S1,將S2撥至

(選填“A”或“B”)端,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使

。(2)將S2撥至

(選填“A”或“B”)端,同時保持滑動變阻器的

(選填“適當調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片”或“保持滑動變阻器的滑片不動”),讀出電流表示數(shù)為I。(3)小燈泡的額定功率表達式為P=

(用字母表示)。B電流表示數(shù)為I額A保持滑動變阻器的滑片不動UI額-UI額2/I綜合實戰(zhàn)五小明設(shè)計了如下圖所示的電路,測出了小燈泡L的額定功率。實驗方案如下:(電源電壓不變,滑動變阻器R1的最大阻值為R1,滑動變阻器R2的最大阻值為R2）?？?/p>

(1)只閉合開關(guān)示S和S2,移動R1滑片,使電流表的數(shù)為I額。(2)只閉合開關(guān)S和S1,保持R1

滑片位置不動,移動R2滑片,使電流表的示數(shù)為I額。保持變阻器

的滑片位置不動,將另一個滑動變阻器滑片移到最左端,電流表的示數(shù)為I1,再將此滑動變阻器的滑片移到最右端,電流表的示數(shù)為I2。則小燈泡額定功率的表達式P額=

。(用I額、I1、I2、R1、R=中的字母表示)R2I額2·I2R1/(I1-I2)1.“測量小燈泡的額定功率”實驗中,器材有電源、滑動變阻器、兩個電流表、小燈泡(U額為3.8V)、定值電阻R0(阻值為10Ω)、開關(guān)及若干導(dǎo)線(1)根據(jù)圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中未畫出的兩條導(dǎo)線補充完整。(2)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。A(3)正確連接電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈不亮,兩電流表有示數(shù)且相同,故障可能是

或

。燈泡處斷路R0處短路(4)排除故障后,為了測量小燈泡的額定功率,移動滑動變阻器的滑片,直到電流表A2示數(shù)為

A時,小燈泡正常發(fā)光,電流表A1的示數(shù)如圖丙,該示數(shù)為

A,則小燈泡的額定功率為

W。0.380.71.2162.在“”的實驗中,電源電壓為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V。(1)請根據(jù)圖甲,將圖乙所示的實物電路用筆畫線連接完整。(2)在連接電路時,開關(guān)應(yīng)

,滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于

(選填“A”或“B”)端。斷開B(3)移動滑片P,當電壓表的示數(shù)為1.5V時,電流表的示數(shù)如圖丙所示,其示數(shù)為

A,小燈泡此時的電功率為

W;要測量小燈泡的額定功率,需將滑片P向

(選填“A”或“B”)端移動,直到電壓表的示數(shù)為2.5V。0.240.36A(4)實驗中,小燈泡突然熄滅,電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)變大,電路中的故障可能是

。燈泡開路3.在“測量小燈泡電功率”實驗中,所用器材有:電壓U恒為6V的電源一個,額定電壓為2.5V、電阻約為8Ω的小燈泡一個,滑動變阻器兩個:R1為“10