中考電功率典型實驗分析

07中考電功率典型實驗分析

一、考察常規(guī)實驗

關(guān)于電功率的實驗考察的角度一般定位在實驗的原理、注意的

事項、畫電路圖及連實物圖、實驗過程、電流表及電壓表讀數(shù)、

求電功率等。

例1、（07安徽）現(xiàn)要求測量“2.5V0.3A”小燈泡的電功率，提供

的器材如圖1所示。

（1）在方框中畫出實驗電路圖；

（2）把實物圖中實驗器材連接成實驗電路；

同時為了方便調(diào)節(jié)和讀數(shù)，請你設(shè)計出實驗過

程中，小燈泡兩端應(yīng)該調(diào)節(jié)出的幾個電壓值，

并填人右表中。

解析：（1）、（2）屬于實驗常規(guī)考察的問題，特別是在連接實物圖

時要注意量程問題，關(guān)于量程一般有給出的銘牌數(shù)值獲得或求得,

很顯然此處銘牌的電壓為2.5V,電流為0.3A故電壓表的量程是

0—3V,電流表的量程是0—0.6A。答案如圖2、圖3

(3)應(yīng)該調(diào)節(jié)出的幾個電壓值中，除額定電壓外，待填高于和

低于額定電壓的電壓均為電壓表的最小刻度的整數(shù)倍，且不超過

例2、(07內(nèi)蒙古)圖a是測量小燈泡額定功率的實驗電路，已知

小燈泡的額定電壓為2.5Vo

(1)在圖a中用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接，要求：滑動變阻器

的滑片P向右滑動時小燈泡變亮。

(2)實驗前開關(guān)應(yīng),滑動變阻器的滑片應(yīng)置于端。

(3)實驗時，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使小燈泡正常發(fā)光，此時電

流表示數(shù)如圖b所示，則小燈泡的額定功率為W,請在圖c上

標(biāo)出此時電壓表指針的位置。

解析：（1）要使滑片P向右滑動時小燈泡變亮，則意味著滑動變

阻器的阻值變小，所以2接B,1接C或D。（2）實驗前開關(guān)應(yīng)斷開，

滑動變阻器的滑片應(yīng)置于A端（最大阻值處）。（3）關(guān)于電功率的計算

充分體現(xiàn)了實驗的原理「=3,小燈泡正常發(fā)光故電壓為2.5V,電流

可由電流表讀出為0.24A,則電功率為6W.

二、考察器材的選擇和實驗故障

不論是哪一個實驗器材在實驗過程中均不能超過其額定值，故器

材選擇時要根據(jù)銘牌計算出其額定值再進(jìn)行選擇，而實驗中出現(xiàn)的故

障問題，一般包括電路短路和斷路，滑動變阻器接在了無效位置及實

驗前開關(guān)未斷開，滑動變阻器未滑至最大阻值處等等。

例3、（07濰坊）要測量一個額定電壓是3.8V的小燈泡的額定功率，

估計小燈泡工作時的電阻約為10Q.現(xiàn)有電流表、電壓表、開關(guān)各

一個，三個規(guī)格分別為“10Q1A"、“5OQ0.5A”和“IkQ0.1A”

的滑動變阻器，導(dǎo)線若干，電源（8V）一個.

（1）小星設(shè)計了如圖甲所示的電路圖，通過分析你認(rèn)為小星應(yīng)選用

規(guī)格為的滑動變阻器.

（2）請你根據(jù)圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的

器材連成實驗電路（要求減小誤差，導(dǎo)線不要交叉）.

（3）小星正確選擇了滑動變阻器，按圖連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)

現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，任意移動滑動變阻器的滑片，電壓表示

數(shù)不變（示數(shù)不為零）.具體原因是

（4）小星排除故障后，繼續(xù)實驗.當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時，電

流表的示數(shù)如圖丙所示，則通過小燈泡的電流為A,該燈泡

的額定功率是W.

解析：（1）此處滑動變阻器相當(dāng)于一個分壓電阻則當(dāng)電燈正常發(fā)

光時:

UL=3.8VRL=10Q

滑動變阻器兩端的電壓：

U滑=11-UL=8V-3.8V=4.2V

電路中的電流：

I=U/R=UL/RL=3.8V/10Q=0.38A

滑動變阻器的阻值為：

R滑=U潸/I=4.2V/0.38A仁11Q

故選“50Q0.5A”的滑動變阻器。

(2)分析略，答案如圖4

(3)電流表無示數(shù)說明電流表斷路，小燈泡不亮說明小燈泡也

斷路，而電壓表有示數(shù)說明電壓表不斷路，則表明只有小燈泡斷路，

此時滑動變阻器只起連接作用相當(dāng)于是一段導(dǎo)線，故電壓表的示數(shù)不

變。(或電壓表和電流表的位置互換)

(4)0.34A1.292W

三、鞏固練習(xí)

1、(07廣元)小星在做“測定小燈泡的額定功率”實驗時，如圖9

所示，已知燈泡的額定電壓是3.8V,其中電源是三節(jié)新的干電池(電

壓共4.5V),燈絲電阻大于10。，滑動變阻器上標(biāo)有“10。1A”

字樣.

(1)小星按圖9甲連接電路并閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，但電壓

表有示數(shù)，則故障的原因可能是燈泡.(選填“短路”或“開

路”)

(2)小星排除故障后，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時電流表示數(shù)如圖9乙所示,

則燈泡的額定功率是W.

(3)若電壓表0?15V的量程損壞，換用。?3V的量程后，應(yīng)將電

壓表的接線柱連入圖9甲中的點(diǎn)，“3”接線柱接入圖

甲中的點(diǎn)，也可測出燈泡的額定功率；實驗過程中，當(dāng)電壓

表的讀數(shù)為V0寸，燈泡正常發(fā)光.

答案：(1)開路(2)0.76(3)C或D；B或電源正極；0.7

2、(07連云港)某班同學(xué)到實驗室做“測定小燈泡額定功率”的實

驗。被測小燈泡的額定電壓為3.8V,電阻約為10Qo實驗室有如

下器材：電源(電壓為6V)、電流表(0?0.6A0?3A)、電壓表

(0?3V0?15V)、開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干，滑動變阻器三只：氏

(5Q0.5A)、R2(10。0.5A)、R3(500Q

1A)O同學(xué)們設(shè)計的電路如圖所示：0X"

(1)電壓表應(yīng)選用擋，滑動變阻器14)

應(yīng)選用(選填"R”、“R"、"？')；」題

(2)實驗電路接好后，合上開關(guān)時，部分同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)故障,

主要有下表所列的兩種情況，請根據(jù)現(xiàn)象和檢測結(jié)果指出故障的

可能原因:

故障現(xiàn)象檢測故障原因

燈泡較暗、兩表的示數(shù)移動滑動變阻器滑片，

均較小現(xiàn)象不變

燈泡不亮、電壓表示數(shù)取下燈泡，兩表的示數(shù)

較大、電流表無示數(shù)不變

(3)下表為某小組的實驗記錄分析表:

實驗序電壓表示數(shù)電流表示數(shù)功率

額定功率/W

號/V/A/W

13.00.361.08

?1.08+1.52+1.89,“

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