1、 课时2 测量小灯泡的电功率,中考考点清单)测量小灯泡的电功率的实验原理 P_UI _电路图滑动变阻器的作用(1)_保护电路 _(2)改变 _小灯泡两端电压 _和_通过小灯泡的电流_,从而实现多次测量实验记录电压关系 功率关系 灯泡亮度U实 U额 P实 P额 来源: 学优高考网gkstk 最亮U实 U 额 P实 P 额 亮U实 U额 P实 P额 暗续表结论用电器两端电压不同,电功率就不同小灯泡两端电压越高,功率越大,灯泡越亮注意 不能将多次测得的电功率求平均值【提示】伏安法测量电功率是电学板块中必考的实验,其基本原理是PUI,问题的设计都是围绕它而展开的。形式多见于连接实物图,要注意电流量程的
2、选择、变阻器接线柱的要求;故障的识别,若电压表有示数、电流表无示数,是断路故障;反之,电压表无示数,电流表有示数,则是短路故障,还有变阻器短路或闭合开关前没有调到最大值、电压表接在变阻器两端等情况的发生;灯泡的实际功率直接由其亮度来体现,越亮说明实际功率越大;关于此实验的拓展:“安阻法”“伏阻法”测量小灯泡电阻或功率,则是“等效替代”的一个热门考查。,中考实验突破)伏安法测灯泡电功率( 2013年34题,2012年34题)命题点:1实验原理(PUI )2电路连接(2012年1次)来源:学优高考网gkstk3电路连接时开关要断开,滑动变阻器的滑片移到阻值最大处4滑动变阻器的作用(保护电路、调节小
3、灯泡两端的电压)5电路故障分析及处理(2013 年1次)6电流表、电压表的读数,电功率的计算(2012年1次)7数据或UI图象的分析;灯丝的电阻会随温度的变化而变化;8在测小灯泡额定功率的实验中,滑动变阻器的使用及调节过程中眼睛注意事项9多次测量的目的(研究小灯泡在不同电压下的实际功率,不能求平均值)10实验拓展(2013年1次)【例1】(2013河北34题)小明学习了电功率后,用额定电压分别为 2.5 V、6 V的灯泡L 1和L 2设计了如图所示的电路图,来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关。(1)小灯泡发光时,将电能转化为_内_能和光能。(2)探究L 1的亮度时,只闭合S、S 1,发现电压表
4、有示数,电流表无示数,则电路故障可能是:_灯泡L 1处断路_。排除故障后,继续实验,收集的数据及现象如表一。(3)探究L 2的亮度时,只闭合S、S 2,进行实验,收集的数据及现象如表二。表一电压/V 电流/A 情况1 1 0.16来源:学优高考网 暗 来源:gkstk.Com2 1.5 0.22 较亮3 2.5 0.28 亮表二电压/V 电流/A 情况4 1 0.28 很暗5 2.5 0.38 暗6 6 0.72 很亮(4)分析两表可知,同一规格的小灯泡发光亮度与_实际功率 _有关,不同规格的小灯泡发光亮度还应与_电能转化为光能_的转化效率有关。【实验拓展】完成探究后,小明用电源、电流表、滑动
5、变阻器,电阻箱( )各1个,2个开关及若干条导线,对额定电流为0.1 A的小灯泡的额定功率进行了测定。请在虚线框内画出他设计的电路图,并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。实验步骤:只闭合S 1,移动变阻器滑片,使电流表示数为0.1 A;断开S 1,闭合 S2,滑片不动,调节电阻箱,当电流表示数为0.1 A时,读出电阻箱连入电路中的电阻为R表达式:P 额 _(0.1_A) 2R_。【例2】(2012河北34题)测量“小灯泡的电功率”。小灯泡的额定电流为 0.3 A,灯丝阻值在1015 之间。所提供的器材有:电流表、电压表、电源( 电压恒为 6 V)、开关各一个,滑动变阻器(“5 2 A”“20
6、 1 A”)两个,导线若干。(1)如图是小明没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替导线将实物图补充完整。略 (2)小明选用的滑动变阻器的规格为_“20_1_A ”_。(3)闭合开关,移动滑片,当电流表的示数为0.3 A时,电压表的示数如图所示,读数为 _4_V,小灯泡的额定功率为 _1.2_W。(4)小红没用电压表,但多用了一个开关,其他器材与小明的相同,也测出了小灯泡的额定功率。请在虚线框内画出她设计的电路图,并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。实验步骤:只闭合S 1,移动滑片P,使电流表示数为0.3 A;滑片P位置不变,再闭合 S2,电流表示数为I;表达式:P 额 _(1 )1.8_W_
7、。0.3 AI【方法技巧】只有电压表或电流表时测小灯泡的电功率(电源电压和灯泡的额定电压U 0、定值电阻阻值R 0已知)。电路图 测量过程 灯泡电功率表达式只有电压表1.断开S 1、闭合S 2,移动滑片使电压表示数为U 0;2.保持滑片位置不变,闭合S 1,断开S 2,记下电压表的示数为U。P额 U0(U U0)R01.先将表接到 处,移动滑动变阻器,闭合开关,使U 1示数达到灯泡额定电压U 0;2.把表接到 处,读数U 2。P额 U 0U2R0只有电流表1.闭合S 1、断开S 2,移动滑片,使电流表示数为 ;2.保持滑U0R0片位置不变,断开S 1、闭合S 2,记下电流表的示数为 I。P额
8、U0(I )U0R01.将电流表接到 位置,调节滑动变阻器,使电流表示数为I 1 ;2.拆下电流表U0R0,接到 位置,电流表示数为I 2。P额 I 1R0I2【针对性训练】(2011河北34题)如图是小明设计的测量一小灯泡额定功率的电路图。已知定值电阻R 015 ,滑动变阻器R(20 1 A),电源电压为18 V,小灯泡的额定电压为6 V,额定功率约为3 W。(1)闭合开关S前,滑片P应滑到最 _右端_( 选填“左端” 或“右端”)。(2)请用笔画线代替导线将如图的实物图补充完整。略 (3)小明正确连接电路后,进行实验。小灯泡正常发光时,电流表的指针如图所示,通过小灯泡的电流为_0.48_A,其额定功率为_2.88_ W。(4)电路中定值电阻R 0的作用是:_分压_。(5)小明完成上述实验后,小红发现电流表已坏,她利用剩余器材和老师又给的两个开头S 1、S 2及导线,也完成了对小灯泡额定功率的测量。请你在图的虚线框内画出小红完成实验设计的电路图。