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1、第一部分 考點研究 第十五講 電功率 第二節(jié) 測量小燈泡的電功率 實驗突破 實驗 測量小燈泡的電功率 (10年 5考 ) 命題點： 1.實驗原理 (P=UI) 2.實驗電路圖 3.電路連接 ： (1)根據(jù)實物圖畫電路圖 2016.20(1)、 2012.20(1)、 2007.21(1) 測量小燈泡 的電功率 (2)連接實物圖、電路圖 2009.20(1)、 2007.21(2) (3)電路連接錯誤的判斷與改正 (4)電路設計 4.開關和滑動變阻器： (1)實驗前開關狀態(tài) (斷開 ) 2016.20(2)第一空 (2)滑動變阻器
2、的連接方式 (一上一下 ) (3)實驗前滑動變阻器滑片的位置 (阻值最大處 ) 2016.20(2)第二空、 2015.20(1)、 2012.20(2) (4)滑動變阻器的作用 (改變燈泡兩端的電壓；保護電路 ) 5.實驗步驟完善 2009.20(2) 6.電流表、電壓表的使用和讀數(shù)： (1)量程的選擇 (2)正負接線柱的正確連接 (電流正進負出 ) (3)電表讀數(shù) 2015.20(2)第一空、 2009.20(3) 7.電路故障分析與處理 (1)電表示數(shù)有無的原因：電流表無示數(shù) (與電流表 串聯(lián)的電路發(fā)生斷路或電流表短路 )；電流表指針 滿偏 (與
3、電流表串聯(lián)的電路發(fā)生短路或電流表量程太 小 )；電壓表無示數(shù) (與電壓表并聯(lián)的電路發(fā)生短 路 )；電壓表示數(shù)接近電源電壓 (與電壓表并聯(lián)的電 路發(fā)生斷路 ) (2)小燈泡不亮的原因：電路完好燈不亮 (滑動變阻器連 入電路的阻值太大，接下來的操作是移動滑片觀察燈泡 是否發(fā)光 )；燈不亮 (燈泡短路或斷路，根據(jù)電表示數(shù) 來確定 ) 8.多次改變小燈泡兩端的電壓，得出多組數(shù)據(jù)，記錄數(shù)據(jù) 及繪制 U-I曲線，分析燈絲阻值隨電壓的變化規(guī)律及其原 因 2009.20(4)、 2007.21(3) 9.計算小燈泡的電功率 2009.20(3) 10.實際功率與燈泡亮暗的關系
4、(實際功率越大，燈泡越亮 ) 11.溫度對燈泡燈絲電阻的影響 (溫度越高，燈絲電阻越大 ) 12.實驗操作及措施改進 2016.20(3)、 2015.20(2)第二空、 2015.20(3) 13.多次測量不能求平均值的原因 (電壓改變，功率也改 變 ) 14.內(nèi)阻對測量結果的影響 2012.20(3) 15.特殊方法測電功率 (見下表格 ) 實驗結論： (1)不同電壓下，小燈泡的功率不同 .實際電 壓越大，小燈泡功率越大 .(2)小燈泡的亮度由小燈泡的 實際功率決定，實際功率越大，小燈泡越亮 . 特 殊 法 測 電 功 率 缺 電 流 表 電 路 設 計 特 殊 法 測
5、電 功 率 缺 電 流 表 步 驟 閉合 S、 S1， 移動滑動變 阻器滑片， 使電壓表的 讀數(shù)為 U額 斷開 S1， 閉合 S2，讀 出電壓表的 示數(shù)為 U1 閉合 S、 S1，移動滑 動變阻器滑 片，使電壓 表的讀數(shù)為 I額 R0 斷開 S1， 閉合 S2，讀 出電壓表的 示數(shù)為 U1 將電壓表調(diào)零， 斷開開關，按圖連 接電路 調(diào)節(jié) R2的滑片移 動到最左端，調(diào)節(jié) R1的阻值使電壓表 示數(shù)為 UL 保持 R1的滑片位 置不變， R2的滑片 移動到最右端，讀 出并記錄電壓表的 示數(shù) U，斷開開關 S 特 殊 法 測 電 功 率 缺 電 流 表 結 論 = UUPU R
6、 1額 額 額 0 - = 1()P U I R I 額 額 0額 L L 2 UUPU R 特 殊 法 測 電 功 率 缺 電 壓 表 電 路 設 計 特 殊 法 測 電 功 率 缺 電 壓 表 步 驟 閉合 S、 S2，移動滑 動變阻器 滑片，使 電流表的 讀數(shù)為 I0 U額 R0 閉合 S、 S2，移動滑 動變阻器 滑片，使 電流表的 讀數(shù)為 I額 只閉合 S1，移動 變阻器滑 片，使電 流表示數(shù) 為 I0 只閉合 S1，移動 變阻器滑 片，使電 流表示數(shù) 為 I0 特 殊 法 測 電 功 率 缺 電 壓 表 步 驟 斷開 S2， 閉合 S1, 讀出電
7、流 表的示數(shù) 為 I1 斷開 S2， 閉合 S1， 讀出電流 表的示數(shù) 為 I1 斷開 S1，閉 合 S2，滑片不 動，調(diào)節(jié)電阻 箱，當電流表 示數(shù)為 I0時， 讀出電阻箱連 入電路中的電 阻為 R 保持滑 片 P位置 不變，再 閉合 S2， 電流表此 時示數(shù)為 I 特 殊 法 測 電 功 率 缺 電 壓 表 結 論 1 = ( - ) 0 UP I U R額額 額1=( - ) 0P I I R I額 額 額20P I R 00()UP U I II 例 (2016合肥市二十中一模 )在測定 “ 小燈泡電功率 ” 的實 驗中 ， 電源電壓為 3 V， 小燈泡額定電壓為 2.5 V、
8、 電阻 約為 10 . (1)請你用筆畫線代替導線 ， 將圖甲中的實物電路連接完整 . (2)閉合開關前 ， 圖甲中滑動變阻器的滑片 P應位于 (選填 “ A”或 “ B”)端 . (3)小葉同學閉合開關 ， 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 2.5 V. (4)小葉同學移動滑片 P， 記下多組對應的電壓表和電 流表的示數(shù) ， 并繪制成圖丙所示的 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. A 2.
9、2 B 0.5 解析 】 （ 1）電流表串聯(lián)接入電路，由題意知，小燈 泡正常工作時的電流約為 ，則應該 選擇 00.6 A的量程；（ 2）閉合開關前，滑動變阻器 接入電路的阻值應最大，即滑片在 A端；（ 3）電壓 表示數(shù)為 2.2 V，則應將滑片向 B端移動，使電壓表示 數(shù)為 2.5 V為止；（ 4）由題圖丙可知，當電壓表示數(shù) 為 2.5 V時，電流為 0.2 A，則小燈泡的額定功率為 P=UI=2.5 V 2 A 0.5 W. 2 .5 V 0 .2 5 A 10 UI R (1)根據(jù)實物圖畫電路圖 . (2)閉合開關后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，電
10、流表有 示數(shù) .若電路中僅有一處故障，這個故障可能是： . (3)排除故障后繼續(xù)實驗，小葉進行了 4次測量，并將有關 數(shù)據(jù)及現(xiàn)象記錄在表格中 .在第 1次實驗中小燈泡不亮的原 因是 . 燈泡短路 滑動變阻器連入電路的阻值太大，小燈泡的實際 功率太小 (4)多次測量并計算比較發(fā)現(xiàn)，小燈泡兩端的電壓與對 應電流的比值并不是一個定值，而是變化的，其可能的 原因是 . 小燈泡電阻隨溫度的升高而變大 物理量 次數(shù) 電壓 U/V 電流 I/A 實際電功 率 P/W 小燈泡亮 度 1 0.5 0.05 0.025 不亮 2 1.5 0.15 0.225 偏暗 3 2.5 0.2 0.5 正常 4 2.8 0.21 0.588 更亮 (5)實驗得出的結論是：小燈泡的實際功率 ，燈泡 越亮 . (6)此實驗還可以只用電流表而不用電壓表也能測燈泡 額定功率，其電路如圖所示， R0 10 ，其中關鍵的 一步是必須調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表 的示數(shù)為 A時，再讀出電流表 的示數(shù)，才能計算出小 燈泡的額定功率 . 越大 0.25 溫馨提示：精練版 專項突破 5 專項突破 6
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