滬科版物理中考專題復(fù)習(xí)課件 第十六章 電流做功與電功率第2課時(shí) 電功率的測(cè)量

電功率的測(cè)量設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)原理:P=UI。2.實(shí)驗(yàn)裝置。3.主要實(shí)驗(yàn)器材及作用。(1)電壓表的量程應(yīng)根據(jù)小燈泡的額定電壓選取,電流表的量程應(yīng)根據(jù)小燈泡的額定電壓和電阻選取,或者用試觸法確定。(2)滑動(dòng)變阻器的作用。①保護(hù)電路;②改變小燈泡兩端的電壓。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)4.實(shí)驗(yàn)步驟。(1)斷開開關(guān),根據(jù)電路圖連接電路,將滑片移至b端。(2)閉合開關(guān),移動(dòng)滑片,觀察電壓表,使電壓表示數(shù)等于U額,此時(shí)小燈泡正常發(fā)光,記錄兩電表示數(shù)。(3)移動(dòng)滑片,分別使電壓表示數(shù)小于U額、約為U額的1.2倍,觀察小燈泡亮度,記錄小燈泡亮度及兩電表示數(shù)。(4)將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄到如下的表格中（表格中不應(yīng)設(shè)置“平均功率P/W”一欄，因?yàn)樾襞莸碾姽β适亲兓?，求平均功率無意義）。(5)根據(jù)P=UI計(jì)算出小燈泡在各個(gè)電壓下的實(shí)際功率,將表格補(bǔ)充完整。分析與論證5.小燈泡的I-U圖像,是一條向下彎曲的曲線,這是因?yàn)樾襞莸碾娮枋軠囟扔绊?溫度越高,小燈泡的電阻越大。6.小燈泡的亮度與實(shí)際功率有關(guān),實(shí)際功率越大,小燈泡越亮。7.實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的:測(cè)量小燈泡在不同電壓下的實(shí)際功率,探究小燈泡的亮暗與實(shí)際功率的關(guān)系。8.不能用多次測(cè)量求得的電功率的平均值作為小燈泡的額定功率的原因:電壓改變,實(shí)際功率也改變。9.實(shí)驗(yàn)中電壓表示數(shù)太大,無論怎樣移動(dòng)滑片都無法測(cè)小燈泡的額定功率時(shí),應(yīng)采取的措施:減小電源電壓;換阻值更大的滑動(dòng)變阻器或串聯(lián)一個(gè)定值電阻。10.實(shí)驗(yàn)誤差分析。(1)若考慮電壓表內(nèi)阻,由于電壓表分流,導(dǎo)致所測(cè)電流偏大,則所測(cè)小燈泡的電功率偏大。(2)若將電壓表并聯(lián)在電流表和小燈泡兩端,考慮電流表內(nèi)阻,由于電流表分壓,導(dǎo)致所測(cè)電壓偏大,則所測(cè)小燈泡的電功率偏大。11.小燈泡不亮的原因。(1)電路完好,燈不亮:滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值太大,燈泡實(shí)際功率太小,移動(dòng)滑片觀察小燈泡是否發(fā)光。(2)電路故障,燈不亮:小燈泡斷路或短路,根據(jù)電表示數(shù)判斷。綜合實(shí)戰(zhàn)小華做“測(cè)量小燈泡的功率”的實(shí)驗(yàn),并探究小燈泡亮度與功率的關(guān)系。電源電壓為4V保持不變。小燈泡額定電壓為2.5V,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω

1A”字樣。?？?/p>

(1)如圖甲所示是小華正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路。請(qǐng)指出圖中在器材操作上存在的不妥之處:

,

。

連接電路時(shí)開關(guān)未斷開且滑動(dòng)變阻器未處于阻值最大處(2)改正錯(cuò)誤后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則故障原因可能是小燈泡

(選填“短路”或“斷路”)。短路(3)下表是記錄與處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格(部分),表中A和B處內(nèi)容是

和

情況。電功率P/W小燈泡發(fā)光情況(4)實(shí)驗(yàn)中測(cè)出小燈泡在U=2.0V時(shí)的功率后,要測(cè)量其額定功率,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向

移動(dòng);當(dāng)電壓表的示數(shù)達(dá)到額定電壓時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為

W。右0.8(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治鰧?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象,可得出的結(jié)論是燈的實(shí)際功率越大,燈越亮,說明了同一盞燈的亮暗取決于

。實(shí)際功率(6)根據(jù)測(cè)出的數(shù)據(jù),作出了小燈泡的電流I與電壓U的關(guān)系圖線,發(fā)現(xiàn)該圖線不是一條直線,如圖丙所示,其原因是溫度升高,燈絲電阻

(選填“增大”或“減小”)。增大拓展(7)小明認(rèn)為(3)中表格內(nèi)數(shù)據(jù)不是真實(shí)的,你

(選填“同意”或“不同意”)小明的觀點(diǎn),寫出你判斷的依據(jù):

,

,

。同意

如果電壓表示數(shù)為1V,那么此時(shí)的滑動(dòng)變阻器的阻值為30Ω,超出滑動(dòng)變阻器的最大阻值,不符合實(shí)際(8)當(dāng)加在燈泡兩端的電壓為額定電壓的一半時(shí),燈泡的實(shí)際功率P實(shí)

(選填“>”“<”或“=”)P額。<(9)圖甲是該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)測(cè)量小燈泡電功率的電路圖,測(cè)量后他們對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了誤差分析,考慮電表本身對(duì)電路的影響,該電路主要是由于所測(cè)

(選填“電壓”或“電流”)值偏大引起小燈泡電功率偏大的。電流(10)若電路連接正確,電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器均可正常使用,閉合開關(guān),無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,燈泡亮度不變化,且電壓表示數(shù)始終達(dá)不到小燈泡的額定電壓,則可能的原因是

。改變這種現(xiàn)象可以采取的相應(yīng)的措施是

?；瑒?dòng)變阻器電阻太小換一個(gè)阻值大一點(diǎn)的滑動(dòng)變阻器一、缺電流表思路點(diǎn)撥利用電壓表并聯(lián)定值電阻(或已知最大阻值的滑動(dòng)變阻器)等效替代電流表綜合實(shí)戰(zhàn)一小明在測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)中,不小心將電流表?yè)p壞了,他向老師要了一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻和一個(gè)單刀雙擲開關(guān),借助部分現(xiàn)有器材,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,也測(cè)出了小燈泡的額定功率,實(shí)驗(yàn)步驟如下。?？?1)閉合開關(guān)S1,將S2撥到觸點(diǎn)

(選填“1”或“2”),移動(dòng)滑片P,使電壓表的示數(shù)為

V。22.5(2)再將開關(guān)S2撥到觸點(diǎn)

(選填“1”或“2”),保持滑片P的位置不動(dòng),讀出電壓表的示數(shù)U。1(3)燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=

。(用已知量和測(cè)量量符號(hào)表示)2.5[(U-2.5)/R0]綜合實(shí)戰(zhàn)二某同學(xué)測(cè)量額定電壓為U額的小燈泡電功率時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表已損壞,他又找來一個(gè)滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為R1),設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,也能測(cè)出此小燈泡的額定功率,請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟。常考(1)小明移動(dòng)滑片P0到b0端,閉合開關(guān)S,接下來操作步驟合理順序是

。(用字母表示)A.移動(dòng)滑片P到a端B.保持滑片P0位置不動(dòng)C.調(diào)節(jié)滑片P0使電壓表的示數(shù)為U額

D.移動(dòng)滑片P到b端,記錄此時(shí)電壓表的示數(shù)為U(2)小燈泡的額定功率P額=

。(請(qǐng)用題中符號(hào)U額、U、R1表示)ACBDU額[(U-U額)/R1]綜合實(shí)戰(zhàn)三小華在沒有電流表的情況下,利用電壓表和電阻箱,設(shè)計(jì)了下圖的實(shí)驗(yàn)電路來測(cè)量該小燈泡(U額=2.5V)的額定功率。實(shí)驗(yàn)步驟如下。?？?1)閉合開關(guān)S1,將開關(guān)S2扳向1位置,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)為

V。2.5(2)將開關(guān)S2扳向2位置,保持滑動(dòng)變阻器的阻值不變,調(diào)節(jié)

的阻值,使電壓表的示數(shù)仍與(1)中的相同,此時(shí)R的阻值為R0。(3)小燈泡的額定功率P額=

。(用已知量和測(cè)量量表示)電阻箱6.25/R0綜合實(shí)戰(zhàn)四小華設(shè)計(jì)了如圖所示的電路也完成了該實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成下列填空(電源電壓不變,R1和R2為滑動(dòng)變阻器,R2的最大阻值為R0)。常考(1)只閉合開關(guān)

,調(diào)節(jié)R2的滑片,使電壓表示數(shù)為2.5V。S、S1(2)只閉合開關(guān)

,調(diào)節(jié)

,使電壓表示數(shù)仍為2.5V。(3)接著將R2的滑片P2調(diào)至最左端,記下電壓表的示數(shù)U1;再將R2的滑片P2調(diào)至最右端,記下電壓表的示數(shù)為U2,則小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=

。(用U額、R0、U1、U2表示)S、S2R1的滑片U額2(U1-U2)/R0U2二、缺電壓表思路點(diǎn)撥利用電流表串聯(lián)定值電阻(或者已知最大阻值的滑動(dòng)變阻器)等效替代電壓表。綜合實(shí)戰(zhàn)一1.小明在測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)中,不小心將電壓表?yè)p壞,他用一個(gè)已知阻值的定值電阻R0,連接的電路如圖所示,測(cè)出了小燈泡的額定功率,請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟:常考

(1)閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑片,使電流表A1示數(shù)為

,此時(shí)小燈泡正常發(fā)光,讀出此時(shí)電流表A2示數(shù)為I。(2)小燈泡的額定功率P額=

。(用已知量和測(cè)量量表示)2.5V/R02.5V×I綜合實(shí)戰(zhàn)二

小強(qiáng)對(duì)利用如圖所示的電路,測(cè)出了一只已知額定電流為I1的小燈泡的額定功率,請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟。?？?/p>

(1)閉合開關(guān)S1,開關(guān)S2連接b,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電流表示數(shù)為

。(2)保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變,開關(guān)S2連接a,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表示數(shù)為I1,讀出電阻箱的示數(shù)為R0。(3)則小燈泡的額定功率表達(dá)式P額=

。(用字母表示)I1I12R0綜合實(shí)戰(zhàn)三小明在測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)中,不小心將電壓表?yè)p壞,用一個(gè)已知阻值的定值電阻R0,利用如圖所示電路也能測(cè)出此小燈泡的額定功率,請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟。常考(1)閉合開關(guān)S、S1,斷開開關(guān)S2,移動(dòng)滑片,使電流表的示數(shù)為

。(2)

,保持滑片位置不變,讀出電流表示數(shù)為I。(3)小燈泡額定功率P額=

。(用已知量和測(cè)量量表示)2.5V/R0斷開S1,閉合S、S22.5V×(I-2.5V/R0)綜合實(shí)戰(zhàn)四小明和同學(xué)們,已知小燈泡的額定電流為I額,于是他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的電路,測(cè)出了小燈泡的額定功率(電源電壓已知,用U表示),請(qǐng)回答下列問題:?？迹?)閉合開關(guān)S1,將S2撥至

(選填“A”或“B”)端,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使

。(2)將S2撥至

(選填“A”或“B”)端,同時(shí)保持滑動(dòng)變阻器的

(選填“適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片”或“保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)”),讀出電流表示數(shù)為I。(3)小燈泡的額定功率表達(dá)式為P=

(用字母表示)。B電流表示數(shù)為I額A保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)UI額-UI額2/I綜合實(shí)戰(zhàn)五小明設(shè)計(jì)了如下圖所示的電路,測(cè)出了小燈泡L的額定功率。實(shí)驗(yàn)方案如下:(電源電壓不變,滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值為R1,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為R2）?？?/p>

(1)只閉合開關(guān)示S和S2,移動(dòng)R1滑片,使電流表的數(shù)為I額。(2)只閉合開關(guān)S和S1,保持R1

滑片位置不動(dòng),移動(dòng)R2滑片,使電流表的示數(shù)為I額。保持變阻器

的滑片位置不動(dòng),將另一個(gè)滑動(dòng)變阻器滑片移到最左端,電流表的示數(shù)為I1,再將此滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端,電流表的示數(shù)為I2。則小燈泡額定功率的表達(dá)式P額=

。(用I額、I1、I2、R1、R=中的字母表示)R2I額2·I2R1/(I1-I2)1.“測(cè)量小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)中,器材有電源、滑動(dòng)變阻器、兩個(gè)電流表、小燈泡(U額為3.8V)、定值電阻R0(阻值為10Ω)、開關(guān)及若干導(dǎo)線(1)根據(jù)圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中未畫出的兩條導(dǎo)線補(bǔ)充完整。(2)閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于

(選填“A”或“B”)端。A(3)正確連接電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈不亮,兩電流表有示數(shù)且相同,故障可能是

或

。燈泡處斷路R0處短路(4)排除故障后,為了測(cè)量小燈泡的額定功率,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,直到電流表A2示數(shù)為

A時(shí),小燈泡正常發(fā)光,電流表A1的示數(shù)如圖丙,該示數(shù)為

A,則小燈泡的額定功率為

W。0.380.71.2162.在“”的實(shí)驗(yàn)中,電源電壓為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V。(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲,將圖乙所示的實(shí)物電路用筆畫線連接完整。(2)在連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)

,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于

(選填“A”或“B”)端。斷開B(3)移動(dòng)滑片P,當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時(shí),電流表的示數(shù)如圖丙所示,其示數(shù)為

A,小燈泡此時(shí)的電功率為

W;要測(cè)量小燈泡的額定功率,需將滑片P向

(選填“A”或“B”)端移動(dòng),直到電壓表的示數(shù)為2.5V。0.240.36A(4)實(shí)驗(yàn)中,小燈泡突然熄滅,電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)變大,電路中的故障可能是

。燈泡開路3.在“測(cè)量小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)中,所用器材有:電壓U恒為6V的電源一個(gè),額定電壓為2.5V、電阻約為8Ω的小燈泡一個(gè),滑動(dòng)變阻器兩個(gè):R1為“10