07初中物理實驗PPT

實驗 測量小燈泡及發(fā)光二極管的電功率 實驗目的 1.了解小燈泡發(fā)光前后電阻變化情況。 2.了解小燈泡及發(fā)光二極管在不同的電壓下的電流變化特性。 3.學會測量小燈泡及發(fā)光二極管在正常工作狀態(tài)下的電功率。 實驗目的 1.了解小燈泡發(fā)光前后電阻變化情況。 2.了解小燈泡及發(fā)光二極管在不同的電壓下的電流變化特性。 3.學會測量小燈泡及發(fā)光二極管在正常工作狀態(tài)下的電功率。 實驗原理 對于研究的對象而言，正電荷從高電位的一端流向低電 位的一端，電場力對其作了功，這個功通常叫做電流的功，簡 稱電功。而單位時間內對研究的對象所作的功稱為電功率，用 P表示，即 式中 tAP RtIA 2在電路中計算用電器電功率的常用公式有 三種表示形式， 即： 11 12 13 功率的單位為焦 /秒，又稱為瓦特，用 W符號來表示。 UIP RIP 2RUP2實驗 通過對小燈泡及發(fā)光二極管在發(fā)光前后電阻的測量來觀察其特性的變化。 同時，通過改變小燈泡及發(fā)光二極管內的電流大小來觀察其亮度變化，并由此測量出相應的電流與電壓值。 最后，可通過作圖或計算的方式得到小燈泡及發(fā)光二極管在不同條件下的電功率。 注意： 實驗中，小燈泡的接線可不考慮正負；而發(fā)光二極管在接線時應考慮其極性，即正極連接到電路中電源的正極輸出端。 實驗器材 : 直流電源、小燈泡、發(fā)光二極管、 多用電表、電壓表、電流表、 滑動變阻器、開關、導線 實驗內容和方法 : 一用多用電表的歐姆量程， 測量小燈泡及發(fā)光二極 管未接入電路時的電阻。 二測量小燈泡的電功率。 (1)用伏安法的測量原理設計出實驗線路圖。 (2)按照畫出的實驗線路圖接好電路。 (3)接通電路后，通過改變小燈泡兩端的電壓來測出相應的電流和 電壓值。 怎么調整小燈泡兩端的電壓 ? (2)按照畫出的實驗線路圖接好電路。 如何接線 ? 0 -G +G V 0 -G +G A 根據表 1的要求計算出小燈泡的實際電功率。 表 1 實際電壓 電壓（ V） 電流（ A） 發(fā)光情況 電功率（ W） 等于額定電壓值 正常 低于額定電壓值 略高于額定電壓值 二測量發(fā)光二極管的電功率 1用伏安法的測量原理設計出實驗線路圖（注意發(fā)光二極管要正向連接）。 2按照畫出的實驗線路圖接好電路。 3接通電路后，通過改變發(fā)光二極管兩端的電壓來測出相應的電流和電壓值（注意：小燈泡兩端的電壓應小于 3伏）。 4根據表 2的要求計算出發(fā)光二極管的實際電功率。 (2)按照畫出的實驗線路圖接好電路。 如何接線 ? 0 -G +G V 0 -G +G A 4根據表 2的要求計算出發(fā)光二極管的實際電功率。 表 2 實際電壓 電壓（ V） 電流（ A) 發(fā)光情況 電功率（ W） 等于額定電壓值 正常 低于額定電壓值 略高于額定電壓值 思考題 1.測量小燈泡及發(fā)光二極管的電功率除了用伏安法外，還能 用其他方法嗎？請設計出不同的測量方法。 2.小燈泡及發(fā)光二極管在未接入電路時分別測出的電阻值有 什么區(qū)別？ 3.測出得小燈泡及發(fā)光二極管的伏安特性是怎樣的嗎？ 4.你若感覺小燈泡與發(fā)光二極管的亮度基本相同時，測量得 到的電功率哪個會更大些？ 5.若一個標有 “ 220V 25W”的燈泡，在正常發(fā)光時，通過燈 絲的電流會有多大？此時燈絲的電阻將會多大？ )(114.022025AUPI )(8.1929114.0220IUR 6.“36V 40W”和 “ 220V 40W”的兩個燈泡在正常發(fā)光時，各自通過的電流和電功率為多大？ 7.當你用多用電表測量一個小燈泡的電阻時，你會發(fā)現測得的電阻值遠小于用額定電壓和額定功率計算得到的電阻值。這是什么原因呢？ 提示：若同學們有條件，可利用中學內的 DIS實驗儀器測繪出小燈泡的電壓 電流特性曲線，并從其中獲得不同電壓下小燈泡的電阻值，同時從溫度的角度再分析下原因。 思考 : 小燈的燈絲斷了后 ,有人再將其燈絲 搭起來通電 ,還能發(fā)光 ,問此時該小燈實際 消耗的電功率與原來相比 ,是 ( ) (A)不變 (B)增大 (C)減小 (D)無法確定 如何分析 ? 實驗 測量與分析電阻的串、并聯關系 實驗目的 1.了解電阻與電阻間的串、并聯阻值關系。 2.學會多用電表的使用。 3.了解固定電阻與可變電阻間的區(qū)別，并了解使用時的不同點。 4.學習制作各種電阻，并設計一些應用的方案。 實驗原理 根據歐姆定律，經過一段電路中的電流強度 I是由這段電路兩端的電壓以及電路中導體的電阻來決定， 即， 但是在實際電路中，往往會有多個電阻同時存在并在電路中起作用，所以，在這種情況下，需要分析其合成后的等效總電阻大小。 電路中同時有幾個電阻存在時，其連接的形式有多種，串聯、并聯或串并聯結合。 RUI 將所有電阻一個接一個地連起來然后接入電路中去，這種接法稱為串聯接法，見圖 1。 R1 R2 R3 電阻串聯時，其等效總電阻為各個電阻的和 . 即 : nRRRR 21 將所有電阻都直接接到電路的兩端，這種接法稱為并聯接法，見圖 2。 R1 R2 R3 電阻并聯時，其等效總電阻的倒數等于各支路電阻 的倒數和 . 即： nRRRR111121 將所有電阻按不同的串、并聯方式組合在一起并接入到電路中，這種接法稱為串并聯（混聯）接法，見圖 3。 R4 R5 R3 R1 R2 電阻串、并聯時，其等效總電阻應按電阻串、并聯時的不同結構與其串、并聯時的計算方式而得到結果。 5421 RRRRRR BA 33RRRRRRRBABAZ實驗器材 多用電表、電阻箱、各種阻值的固定電 阻、各種阻值的可變電阻、開關、導線 等 實驗內容和方法 1.測量兩個以上電阻串聯后的結果 將兩個或多個電阻串聯后，用多用電表的歐姆量程測出串聯后的結果，并與理論公式計算后的結果作比較。 2.測量兩個以上電阻并聯后的結果 將兩個或多個電阻并聯后，用多用電表的歐姆量程測出并聯后的結果，并與理論公式計算后的結果作比較。 3.測量電阻的串、并聯（混聯）總電阻 將多個電阻用不同的方式串、并聯后，用多用電表的歐姆量程測出串、并聯后的結果，并與理論公式計算后的結果作比較。 4.自制固定電阻 利用一些不同類型的短鉛筆（ B、 HB、 H型）、不同 面積的導電紙、金屬箔片或不同長度的電阻絲等， 制作出設想的固定電阻。 5.自制可變電阻 利用一些不同類型的短鉛筆（ B、 HB、 H型）、不同 面積的導電紙、金屬箔片或不同長度的電阻絲等， 制作出設想的可變電阻。 思考題 1.一個 5歐姆電阻器和一個 20歐姆電阻器串聯后其總電阻是多大？如果將以上兩個電阻接成并聯，則結果又是多大？ 2.現有 2千歐、 4千歐、 6千歐、 12千歐電阻器各一個，要得到一個 3千歐的電阻結果可采用哪幾種方法來實現？ 3.有兩個電阻器 R1和 R2，將其串聯后的總電阻是 12歐姆，而將其并聯后總電阻的 12倍恰好是 32歐姆，則 R1和 R2的電阻各為多大？ 擴展的參考內容： （ 1）制作一個風力測定儀。 用合適的材料制作一個可變電阻 R0，在其可變端 P處 與一檔風板相連，當風吹到檔風板時帶動了可變電 阻變化（請思考實驗的裝置），風力越強 OC桿偏轉 角度就越大，從而引起回路中的電流變化，即通過 電流表可粗略地測出風力的大小。 （請思考并設計出實驗的裝置及實驗的具體方法） 制作電子風力計 方法 風 （ 2）節(jié)日里，一些商店門口或小樹上常有裝飾用的小彩燈 在閃閃發(fā)亮，每一串足有數十個，奇怪的是當其中有 一個或兩個燈的燈絲斷了，其余的燈卻仍然亮著，這 是為什么呢？ 提示： 每個燈的燈絲（ R1）引線上方均繞有金屬電阻絲（ R2）， 這是為什么呢？ 請用電阻的串、并聯組合原理來解釋。 方法 實驗 電流與磁場間的轉換與測量 實驗目的 1.了解電流產生磁場的原理。 2.了解磁場極性間的關系。 3.學會制作簡易的電磁鐵及了解其實際的應 用。 實驗原理 發(fā)現電與磁之間的關系可追述到幾百年前，丹麥物理學家奧斯特曾在 1820年通過實驗后發(fā)表了著名的論文 電的沖突對磁針作用的一些實驗 。 電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的，那么磁體與磁體之間的相互作用，以及電流對磁針的作用則是通過磁場發(fā)生的，即磁體和電流的周圍存在著磁場。 具體可見以下圖 1的幾種情況。 具體可見以下圖 1的幾種情況。 （ a）為條形磁鐵周圍用磁力線來描述其磁場的分布狀況， 即磁力線始于 N極而止于 S極。 （ b）為通電直導線周圍的磁場分別狀況，即電流的周圍存在有磁場。磁場的 方向可用右手螺旋法則來判斷，大拇指的指向為電流方向；彎曲四個手 指的指向即為磁力線的方向。 （ c）為通電線環(huán)周圍的磁場分別狀況，相當于彎曲的直導 線，產生的磁力線是對稱的，但方向相反。 （ d）為通電螺線管內、外的磁場分別狀況，其判斷方式也是用右手螺 旋法則，而不同的此時大拇指的指向為磁力線的方向；彎曲四個 手指的指向即為電流的方向。 實驗器材 條形磁鐵、小磁塊、螺線管線圈、直流電源、長直導線、小磁針、縫衣針、鋼鋸條、鐵釘、酒精燈、大頭針、鐵粉、鐵螺絲、鐵螺帽等 實驗內容和方法 1.自制指南針 將一根縫衣針在條形磁鐵上沿同一方向摩 擦多次，使縫衣針磁化，然后將其插入到 輕質物體上，再設法使輕質物體懸空并能 自由旋轉，即完成了指南針的制作過程。 用制成的指南針檢測一下地球的磁極方 向，同時確定指南針上的極性。 2.觀測條形磁鐵四周的磁場方向 將條形磁鐵放在一張白紙上，然后在條形 磁鐵四周的不同位置放置自制的指南針， 通過觀察并畫出各點的磁場方向。 3.制作電動秋千 用細的漆包線繞一個小的矩形線框，將線框兩 邊的引出線設法掛在一個橫梁上，然后用小刀 或砂紙刮去線框兩端的油漆，將線框其中一端 與電池的一端相連，而電池的另一端引出一根 較粗的導線，然后再固定在橫梁某邊的豎桿上， 并使其接觸到矩形線框懸掛在橫梁上的另一根 導線。在線框自然下垂的下方放一塊小磁鐵， 向上一面的磁極