2020年中考物理人教版專題復(fù)習(xí)教案：伏安法測小燈泡電功率

2020年中考物理人教版專題復(fù)習(xí)：伏安法測小燈泡電功率一、學(xué)習(xí)目標：.知道伏安法測電功率的原理及正確使用電壓表和電流表測小燈泡的電功率;.加深對電功率的理解；.會綜合運用學(xué)過的知識解決電功率問題。二、重點、難點：測量電功率及電功率的綜合運用三、考點分析：此部分內(nèi)容在中考物理中的要求如下:知識點考綱要求題型分值測電功率理解填空、選擇、實驗題3~8分電功與電功率的計算理解、掌握填空、選擇、實驗、計算題3~8分知識梳理一、測小燈泡的電功率.伏安法測電功率原理P=UI電路圖||―門―*器材使用電源電壓高于燈泡的額定電壓滑動變阻器接入電路時要變阻，且調(diào)到最大值。根據(jù)能否調(diào)到燈泡的額定電壓選擇滑動變阻器電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端，“+”接線柱流入，“一”接線柱流出。根據(jù)額定電壓選擇電壓表量程電流表串聯(lián)在電路里，“+”接線柱流入，“一”接線柱流出。

根據(jù)I額=「額/U額或I額.額/R選擇量程燈泡電壓U實＜U額p實＜p額，燈光暗淡U實=U額pF額，燈正常發(fā)光U實＞U額p實〉p額，燈光強烈【說明】在計算題中，一般認為燈泡的電阻是不變的，則由P=-R可知:R=*=￥，P產(chǎn)出XP，特殊的：U減小為原來的1，則P=1P茹。PP 買U2額 2 買4額額 實 額【注意】在實際操作中，實際電壓高于燈泡的額定電壓時，不能超過太高，否則會燒毀1燈泡;兩者也不能太相近了，否則看不出燈泡的亮度對比，一般是超過或低于額定電壓的5?！疽族e點】在測“小燈泡的額定功率”的實驗中，不能多次測量求平均值！因為小燈泡的額定功率是在“額定電壓〃下的特定的功率，求平均值沒有實際意義?！緦Ρ取俊胺卜y電阻”與“伏安法測電功率〃的異同點:伏安法測電阻伏安法測電功率相同占八、、(1)器材相同的實驗器材。兩個實驗都叫伏安法，是因為兩個實驗中都使用了電壓表和電流表，另外除了被測用電器(定值電阻和小燈泡)不相同，其他實驗器材如電源、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線的根數(shù)都是相同的(2)電路圖電路的連接形式相同。在連接電路的過程中，兩個實驗中的電源、開關(guān)、電流表、滑動變阻器、被測用電器都串聯(lián)起來，電壓表和被測用電器并聯(lián)(3)所測物理量記錄的數(shù)據(jù)相同。在實驗過程中兩實驗都記錄電壓表和電流表的讀數(shù)(4)滑動變阻器的作用使用滑動變阻器的目的相同。兩個實驗中使用滑動變阻器都是為了改變用電器兩端的電壓和通過它們的電流不同占八、、(1)實驗?zāi)康臏y電阻測電功率(2)實驗原理R=U/IP=UI(3)數(shù)據(jù)處理電阻不變，可多次測量求平均值不同的電壓卜，小燈泡的電功率不同，不能求平均值.測量家用電器的電功率:

器材電能表、秒表原理P=W/t步驟（1）關(guān)閉家中其他用電器，只讓被測用電器工作；（2）用秒表記下電能表表盤轉(zhuǎn)過n圈的時間t結(jié)果n（1）P的單位是kW；t的單位是h，則：P-,；nt r i n（2）P的單位是W；t的單位是s，則：P--X3.6X106；nt（注：n為實際轉(zhuǎn)過的圈數(shù)；壯為表盤上標明的消耗1kW-h電能轉(zhuǎn)過的圈數(shù)；t為記錄的時間）【注意】（1）電能表是測電能和電功的儀表，不是測電功率的儀表！（2）測量過程中，只能讓被測的用電器工作，其他用電器不能工作，包括冰箱和還處于待機狀態(tài)的電視、電腦等。二、電功與電功率的常用公式物理量相關(guān)公式串聯(lián)電路并聯(lián)電路電功W-UIt-Pt-I2Rt-U2t/RW-l2Rtw1：w2-r1：r2W-U2t/Rw1：w2-r2：r1電功率P-W/t-UI-|2R-U2/RP-I2RP1：P2-R1：R2P-U2/RP1：P2-R2：R1典型例題知識點一：測電功率例1.在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Q。（1）連接電路時開關(guān)應(yīng) ，電流表的量程應(yīng)選0-A。（2）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整。（3）閉合開關(guān)前，圖甲中滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于（選填"A”或"B”）端。

（4）小光同學(xué)閉合開關(guān)，移動滑片P到某一點時，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）為—V,若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片P向（選填"A”或"B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V。（5）小明同學(xué)移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成如圖丙所示的I-U圖像，根據(jù)圖像信息，可計算出小燈泡的額定功率是 W。（6）小勇同學(xué)在實驗中連接好電路，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，原因可能是 （寫出一種即可）。甲乙甲乙【解析】（1）?（3）連接電路時為了避免出現(xiàn)電路故障和保護電路，應(yīng)該斷開開關(guān)，開關(guān)閉合前應(yīng)將滑片移至阻值最大處；小燈泡電阻約為10Q,電源電壓為4.5V,則電路中的最大電流為0.45A,所以電流表的量程選取0?0.6A；（4）此時電壓表的示數(shù)為2.2V,小于小燈泡的額定電壓，應(yīng)使它的示數(shù)增大為2.5V,所以滑片應(yīng)向B端移動，減小電路中的總電阻，增大電流，使電壓表的示數(shù)為2.5V；（5）由圖可知：在額定電壓下，小燈泡的電流為0.2A,所以小燈泡的額定功率P=UI=2.5Vx0.2A=0.5W；（6）電壓表有示數(shù)，說明從電壓表的正負接線柱分別到電源的正負極的電路是連通的，而燈泡不亮，說明燈泡開路?！敬鸢浮浚?）斷開0.6（2）如下圖所示（3）A（4）2.2B（5）0.5（6）小燈泡開路（或小燈泡燈絲斷了或小燈泡燈座接觸不良或小燈泡接線柱接觸不良）（本題是開放性試題，答案科學(xué)、合理即可）【針對練習(xí)1】在“測定2.5V小燈泡功率”的實驗中，小紅設(shè)計了如圖甲所示的電路（1）請在圖甲的“O”內(nèi)填入合適的“燈泡〃和“電表〃符號。（2）小紅按電路圖連接電路，進行實驗，測得數(shù)據(jù)如表所示。斷開開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)電表如圖乙所示，其中電流表出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是。U/V22.53I/A0.220.260.30填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】（1）如圖所示（2I/A0.220.260.30填“大于”、“等于”或“小于”）?！敬鸢浮浚?）如圖所示（2）電流表使用前未校零（3）0.75大于（3）假如不重新實驗，請你利用小紅已獲取的信息，計算出該小燈泡的額定功率是額定功率（選W。若小燈泡兩端的實際電壓為3V，則小燈泡的實際功率額定功率（選=0.15kW=150W。為：p==0.15kW=150W。為：p=——=t【答案】150W【針對練習(xí)2】有一種電冰箱，只有在壓縮機工作時才消耗電能。將一臺這樣的電冰箱單獨接在標有“3000r/kW-h”字樣的電能表上，測得電冰箱壓縮機連續(xù)工作10min電能表表盤轉(zhuǎn)過了75轉(zhuǎn)。求這臺冰箱壓縮機的功率多大？【解析】此電能表表盤上標記3000r/kWh表示電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)消耗的電能是1kW-h，由此算出盤轉(zhuǎn)動75轉(zhuǎn)消耗的電能為：75/3000kW-h=0.025kWh冰箱壓縮機的功率W0.025kWh知識點二：串、并聯(lián)中的電功率分析例2.將額定電壓相同的兩個燈泡LjL2串聯(lián)后接入電路中，如圖所示。接通電路后發(fā)現(xiàn)L1要亮一些，則下列判斷正確的是（ ）L1的電阻比L2的小L1的額定功率比L2的大C.兩燈正常工作時L1發(fā)光要暗一些D.若將兩燈并聯(lián)接入電路，L1發(fā)光要亮一些【解析】L1更亮說明L1的實際電功率更大，同時兩燈串聯(lián)，由電流I相等，及P=I2R可知，I相等時，P越大，則R越大，說明R1>R2。則正常工作時，L1更暗。【答案】C【針對練習(xí)】把兩個分別標有“10V10W”和“9V5.4W”字樣的燈泡串聯(lián)后接到電源上，要使兩燈都不被損壞，則電源的最大電壓應(yīng)為（ ）A.10V B.15V19V D.25V【答案】B知識點三：電功率綜合計算例3.小明的奶奶住在農(nóng)村，她家的樓道燈泡在深夜時很容易燒壞。為解決這一問題，小明設(shè)計了如圖所示的電路，L1和L2都是“220V40W”。請回答下列問題：（設(shè)燈泡的電阻不變化，電源電壓變化忽略不計）（1）乙燈泡的電阻是多少?閉合開關(guān)S和工，L1正常發(fā)光，工作5h消耗的電能是多少?（2）斷開工，閉合S，讓兩燈泡都發(fā)光，深夜燈泡就不容易燒掉了，請計算此時L1兩端的電壓。（3）請計算兩盞燈泡都亮?xí)r電路消耗的總功率是多少？解（1）乙燈泡的電阻R=U2/P=（220V）2/40W=1210QL1正常工作5h消耗的電能W=Pt=0.04kWx5h=0.2kW-h（2）斷開S1，閉合S時，電流I=U/R總=220V/（1210Q+1210Q）=1/11AL1兩端的電壓U1=IR1=1/11Ax1210Q=110V（3）兩盞燈泡都亮?xí)r電路消耗的總功率P總=UI=220Vx1/11A=20W

【針對練習(xí)】下表為一臺電烤箱的銘牌，其內(nèi)部簡化電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲。求：牌電烤箱班定電壓牌電烤箱班定電壓22W瓠定功率高溫措UOOW低溫擋440W電涯頻率5口后（1）電路中R1的阻值；（2）電烤箱在低溫擋正常工作時，電路中的電流和R