測量小燈泡額定功率

1、課題測量小燈泡功率實驗學習目標與分析1測定小燈泡功率實驗的原理、電路和實驗基本方法和步驟； 2測定小燈泡功率實驗綜合題的解決方法。學習重點測定小燈泡功率綜合習題的解題基本步方法。方法是以學生平時練習和考 試中的這類題為載體，通過學生交流、討論、合作，教師的指導總結(jié)出解題基 本步方法。學習方法講授和練習同步學習內(nèi)容與過程教師分析與批改測小燈炮的電功率是初中物理的重要實驗之一，集中了電學的所有重點知識， 如串聯(lián)電路的特點，電壓表、電流表的使用、滑動變阻器的使用、電學實驗的操作步驟、實驗故障分析和排除、電學計算、表格設計等，全方位地考察了實驗的操作步驟、實驗現(xiàn)象的觀察、實驗器材的合理選擇，這類題成了

2、歷年中考的熱點和壓軸題。、;基礎知識:(0O（方）圖1、實驗原理：P=UI（ P=U額1額）2、測量的物理量：U, I （ U額，1額）3、實驗基本電路圖：4、實驗步驟：（1）把電源、電鍵、滑動變阻器、小燈泡、電流表 （較大量程檔）串聯(lián)成電路。（2）把電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，并且取量程高于額定電壓檔的接線柱。（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電路中的電阻最大。（4）閉合電鍵使電路接通。（5）調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡在額定電壓下發(fā)光。（6）發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)低于較小量程時，改接電流表低檔量程的接線柱。（7）記下電壓表和電流表的示數(shù)，算出小燈泡的額定功率。（8）斷開電路，整理器材。5 數(shù)據(jù)的記錄及應觀察的現(xiàn)象：

3、教師： 學生:日期:星期:時段:物理量實驗次數(shù)電壓（伏）電流 （安）功率（瓦）小燈亮 暗程度123注意點：1“測定小燈泡電功率”的實驗中小燈電阻是不斷改變的，所以一般不計算小燈電 阻，（除非題目中明確說明小燈電阻不變）2 解決“測定小燈泡功率”實驗綜合題的基本方法是：以 P額=U額 I額為基本公 式，通過串聯(lián)電路特點和歐姆定律，運用邏輯推理的方法，從而得出解決此類問題 的“三個基本物理量”。即：在題中找出或求出小燈泡的U額和I額求小燈泡的U額和I額經(jīng)常用的方法：U額=U總（電源）-U滑 （已知小燈額定電流利用滑動變阻器求出額定電壓） I額=I滑（已知小燈額定電壓利用滑動變阻器求出額定電流）求U

4、總（電源）的常用方法：利用實驗中剛閉合電鍵時，滑動變阻器電阻最大的條件計 算出： U總（電源）=U燈+ U滑3 解題時請注意滑動變阻器經(jīng)常提到的 三個位置特點：第一個位置：剛閉合電鍵，特點：滑動變阻器電阻最大，（電流最小）（一般可求出電源電壓或滑動變阻器最大電阻）第二個位置：移動滑片使滑動變阻器電阻到中間某個位置，特點：小燈正常發(fā)光（一般利用滑動變阻器電阻求出額定電流或額定電壓）第三個位置：移動滑片使滑動變阻器電阻最小，特點：滑動變阻器電阻為零， （電流最大）小燈兩端電壓等于電源電壓。4.解題時把題中的已知條件和平時實驗時所用器材、 正確的電路、正確的步驟多作 比較，發(fā)現(xiàn)其中差異，找出解題方法

5、?？键c總結(jié)1器材選擇：電源（應大于額定電壓）、滑動變阻器的規(guī)格（最大電阻 小，最大電流大）；電壓（最多不能超過額定電壓的1.2倍）、電流表量程的選擇。3實驗前，滑動變阻器就調(diào)到最大位置處4串聯(lián)電路的歐姆定律計算5判斷小燈泡正常發(fā)光的方法（額定狀態(tài)的判斷）6電壓表量程選取與計數(shù)7電路故障分析8電路的連接與設計9電功率的計算10測量實驗中多組數(shù)據(jù)的方法與目的及數(shù)據(jù)處理方法，數(shù)據(jù)表格的設 計，數(shù)據(jù)的分析（多次測量、做圖） 11小燈泡的電阻與溫度的關系（溫度升高而增大）12滑動變阻的作用（保護電路、調(diào)節(jié)電壓）與連接方法（一上一下）13誤差的分析14在連接電路時，開關應斷開，15小燈泡的亮度是由實際功率

6、所決定的，16只有額定電壓時的功率才是額定功率，（所以不能用平均值法算）一、電路故障分析“實驗電路正確” 是指電源、電鍵、電流表、待測小燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表與小燈泡并聯(lián)，或是給出實驗電路圖也可證明這一點?！伴]合電鍵后”在題目沒提移動滑片時我們可以認為此時電路中滑動變阻器的電阻最大，如果題目中給出滑動變阻器最大電阻值就可以得出此時滑動變阻器接入電路中的電阻值?！靶襞菡０l(fā)光”是指小燈泡兩端電壓和通過的電流都達到額定值，如果題目中已經(jīng)告知了額定電壓或額定電流，那么小燈泡正常發(fā)光時亦即小燈泡兩端電壓或通過電流達到已知的 額定電壓或額定電流。燈泡處開路=“燈泡燈絲斷了”、= “燈泡與燈座接觸

7、不良”電路故障分析表常見故障原因分析閉合開關，燈泡不亮，電表無示數(shù)電路斷路：電源、導線、開關、滑動變阻器、 接線接觸不良閉合開關，燈泡不亮，電流表幾乎無示數(shù)， 電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)1燈泡斷路2電流表、電壓有位置接反電流表有示數(shù)，電壓有無示數(shù)1電壓有損壞或斷路2燈泡短路電表的指針向沒有刻度的方向偏轉(zhuǎn)電表的正負極接反電表的指針偏轉(zhuǎn)太小1電表的量程過大2電源電壓過低電表指針偏轉(zhuǎn)超過最大刻度1電表量程過小2電路中出現(xiàn)短路滑動變阻器的滑片移動時，電表示數(shù)及燈泡 亮度無變化滑動變阻器連接時，沒有一上一下，而接成 定值電阻閉合開關，燈泡很亮后熄滅滑動變阻器連接時，沒有一上一下，而接成 一個導線無論如何移動滑動

8、變阻器時，電壓表示數(shù)總 小于燈泡的額定電壓電源電壓過低燈不亮，電表稍有變化1電源電壓過低2變阻器連入電路的電阻過 大當調(diào)節(jié)滑動變阻器時，電壓表隨電阻的增大 而增大錯把電壓表接大滑動變阻器兩端、由于開路或短路引起的故障例1.小明在用電流表和電壓表測小燈泡電功率的實驗中，所用儀表完好，按照圖1正確連好電路后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，假如分別出現(xiàn)了下列情況，請你幫他找出各自故障的原 因。 電流表有示數(shù)，而電壓表無示數(shù)。 電流表無示數(shù)，而電壓表有示數(shù)，且約等于電源的電壓。 電流表和電壓表均無示數(shù)。二、由于儀器錯接引起的故障例2小華在用電流表和電壓表測小燈泡電功率的實驗中，所用儀器均完好。他沒有先畫電

9、路圖，而是憑印象連接電路，連好電路后，閉合開關，分別出現(xiàn)了下列三種情況，請你判斷各 自產(chǎn)生的原因： I圖2（1）在調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片時，他發(fā)現(xiàn)燈泡變亮了，而電壓表的示數(shù)卻減小了；燈泡 變暗了，電壓表示數(shù)卻增大了。（2） 發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，且電壓表有示數(shù)（約等于電源的電壓），而電流表無示數(shù)。三、由于儀表損壞引起的故障例3.小剛想用電流表和電壓表測小燈泡的額定電功率，如果電源電壓為6V，被測燈泡的額定電壓為3.8V。這時，本來電壓表應選用015V的量程，但這個量程卻損壞了，只有03V的量程完好，實驗該怎樣進行下去？怎樣判斷燈泡是否工作在額定狀態(tài)？請你幫他想想0辦法。、填空小題1、小華同學在 測定小燈

10、泡的功率”實驗中，所用電源電壓 為4.5伏、7.5和9伏中的一個，滑動變阻器上標有“20 Q 2A字樣，小燈標有“4.5V”樣，估計小燈的額定功率小于1.5瓦。他按圖1連接好電路，先將變阻器的滑片P移至端（選填“A或 “B”，然后閉合電鍵 S,再移動變阻器的滑片 P,觀察 到小燈發(fā)光逐漸變 （選填 亮”或 暗”。當小燈正常發(fā)光時，變阻器的滑片 P恰好在中點上（即連入電路的電阻為10歐）。小華所用的電源電壓為 伏，小燈的額定功率為 瓦。（2008年上海市中考題）2、小明同學在 測定小燈泡的功率”實驗中，所用電源電壓 不變，滑動變阻器上標有 50 3A”字樣，小燈標有 0.3A ”字樣, 估計小燈

11、的額定功率在 1.2瓦以上。他正確連接電路，閉合電鍵，移動變阻器的滑片，當觀察到電流表的示數(shù)為安滑片恰好在中點上（即它接入電路的電阻為25歐）。小燈的額習I 5圖2時，小燈正常發(fā)光。此時電壓表的示數(shù)如圖2所示，變阻器的定電壓為伏，額定功率為瓦，所用的電源電壓為伏。（2007年上海市中考題）3、某同學做“測定小燈泡的功率”實驗，所用小燈是額定電 壓為“ 2.5伏”和“ 4.5伏”中的一個。他正確連接電路，實驗步 驟正確。閉合電鍵 S,觀察到電壓表、電流表的示數(shù)分別為2伏和0.2安。過了一會兒，小燈突然熄滅，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，小燈都不亮，電壓表的示數(shù)始終為12伏，則電源電壓為第3題圖

12、，滑動變阻器的最大阻值為 歐。他換用一個相同規(guī)格的小燈接入電 路，重新進行實驗，當小燈正常發(fā)光時，滑片的位置恰好在變阻器的中點上，電壓表的示數(shù)如 圖所示，則小燈的額定電壓為伏，額定功率為瓦。（2006年上海市中考題）4、甲、乙兩同學分別做“測定小燈泡的功率”實驗，他們使用的電源電壓相同且不變,3 Q(b)第4題選用的滑動變阻器上都標有“ 20 Q 2A ”字樣，待測的兩小燈額定電 流均為0. 35安。兩位同學分別正確連接電路進行實驗。甲同學觀察到當小燈正常發(fā)光時，電壓表的示數(shù)如圖（a）所示，且變阻器的滑片恰好在中點上（即它接入電路的電阻為10 歐）,則甲同學所測小燈的額定功率 P額甲為瓦，所使

13、用的電源電壓 U為伏。乙同學觀察到當小燈正常發(fā)光時，電壓表的示數(shù)如圖（b）所示，則乙同學所測小燈的額定電壓 U額乙為伏。當兩燈均正常發(fā)光時，乙同學所測小燈發(fā)光較 （選填“亮” 或“暗”）。（2005年上海市中考題）5、甲、乙兩同學分別做“測定小燈泡的功率”實驗，電源電壓都為6伏且不變，滑動變阻器上都標有“ 20Q 2A”字樣，待測兩小燈的額定電壓相同，但額定電流分別為0.35安、0.2安。他們各自正確連接電路，閉合電鍵后，移動滑動變阻器的滑片，直至小燈正常發(fā)光。此時觀察到乙同學的小燈比甲同學的小燈亮，且乙同學的滑動變阻器滑片恰好在中點上（即滑動變阻器接入電路的電阻為 10歐）。求：（1）乙同學

14、所用小燈的額定電流。（2）乙同學所用小燈的額定功率。（3）甲同學所用小燈正常發(fā)光時，滑動變阻器接人電路的電阻值。四、實驗大題6小剛在“測量小燈泡的功率”實驗中，所用電源電壓為6V,小燈泡L的額定電壓為2.5V。(1) 小剛的實驗電路如圖4所示，但連接不完整。請你用筆劃線代替導線，幫他完成電路連接。 電路連接完整后，閉合開關，當向右移動變阻器的滑片 P時，電壓表的示數(shù)將 ，電流表的示數(shù)將 。(變大或變小)(3) 實驗記錄電表示數(shù)如下表.分析表中數(shù)據(jù).可知小燈泡L的額定功率為 W第6題圖實驗次數(shù)電壓表示數(shù)/V電流表示數(shù)/V12.00.1722.50.2033.00.22(4) 實驗過程中，由于不小

15、心造成燈泡短路，則電路中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是(說出兩條) ； 。7、小明在做“測量小燈泡電功率”的實驗中，所用器材有額定電壓為2. 5V的小燈泡，以及符合實驗要求的電源、滑動變阻器、電表、開關和導線。實驗前電壓表和電流表已調(diào)零，實 驗時用導線a、b、c、d、e、f、g按圖示方式連接電路。(1) 閉合開關前應把滑動變阻器滑片P調(diào)到( 選填“A”或“ B”)端。(2) 閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，結(jié)果出現(xiàn)了下列現(xiàn)象，請分析其原因：a 小燈泡不亮，電壓表的示數(shù)始終為3V,電流表的示數(shù)始終為零，則可能是導線出現(xiàn)斷路；b 小燈泡能發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表的示數(shù)始終為零，則可能是導線出現(xiàn)斷路。(3) 小明排除

16、故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得右表中的三組數(shù)據(jù)。則小燈泡的額定功率 為 W 。d 26g第7題圖0. 32電淡/. A0. 30&在測量“小燈泡的功率”中， 所用小燈泡的額定電壓是 3.8V。(1)如圖是小崗同學沒有連接完的實 物電路，請你用筆畫線代替導線幫他 將電路連接完整；（2）閉合開關小崗發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光很亮，其操作存在的問題是（3 ）糾正上述操作后，小崗測出三組數(shù)據(jù)，記錄在下表中，第二次功率數(shù)據(jù)忘記處理了，請 你幫他把數(shù)值填入表中的空格內(nèi)；（4 ）該實驗測出三組數(shù)據(jù)的目的是第 8 題圖電& LW電斯辜P/W |燈魁的覺BE1 134I2L葉30.33L34因（5）小崗根據(jù)測出的三組數(shù)據(jù)求 出

17、各次電阻，發(fā)現(xiàn)燈泡在不同電壓 下的電阻值相差較大，你認為出現(xiàn) 這種結(jié)果的原 是共10分）某實驗小組的同學用伏安法測量小燈泡電功率,1W左 右。4.（蘭州）（每空1分，畫圖待測小燈泡額定電壓為（1）連接電流表時應選用3分，3.8V，小燈泡的額定功率估計在的量程。O（2）請用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接（要求：連線不得交叉）（3）檢查電路連接無誤，閉合開關后，燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不動，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是。（4） 故障排除后，移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖20所示, 請讀出電流表的示數(shù)，并填入表格中。（5）實驗中，同學們記錄了多組小燈泡兩端的電

18、壓及對應通過小燈泡的電流值，但表格中仍 有不完整的地方，請將所缺內(nèi)容填寫完整。電壓U/V1.01.52.02.53.03.84.0電流I/A0.180.20.220.250.280.32電功率P/0.180.30.440.6250.841.28燈泡發(fā)光情況很暗 暗正常發(fā)光 t很亮（6）小組同學們分析了實驗數(shù)據(jù)得出：小燈泡的發(fā)光亮度是由燈泡的決定的，且，燈泡發(fā)光越亮。3、用下圖的電路來測定額定電壓為3.8伏特的小燈泡的功率。（1）圖中滑動變阻器 R的作用是通過調(diào)節(jié) 來達到改變小燈泡 的目的。在合上開關前，應調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值處于 的位置，以保護 和不受損壞。（2）實驗中最少要用 節(jié)干電池 聯(lián)作電源，這時電壓表的量程應選用 。測小燈泡的額定功率時，要調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為 伏特，若此時電流表的示數(shù)是0.4安培，則小燈泡的額定功率是 瓦特。若調(diào)節(jié)滑動變阻器，使伏特表的示數(shù)變?yōu)?.2伏特，這時電流表的示數(shù)應是 安培，