物理实验专题多种方法测电阻电功率Word文档格式.docx
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2、方法指导
(1)伏安法测定小灯泡的电阻、电功率是初中电学中最重要的实验之一。
中考命题经常考查:
完成实物图的连接、设计并画出电路图、电压表和电流表的使用、滑动变阻器在电路中的使用、用电器的开路、短路等电路故障对电流表和电压表示数的影响、根据测量计算电功率等多个知识点。
解答此类问题,一定要亲身经历过探究过程,熟知实验过程中可能出现的问题,还要具备利用欧姆定律和电功率的知识和技能解决实际问题的能力。
这类题目分析思考的基本思路是:
I额=U滑∕R
滑
P额=U额I额
U额=U总-U滑
(2)实验注意事项
①电源电压应高于小灯泡的额定电压。
例如,测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时至少要选两节干电池串联做电源。
②电压表的量程应大于等于小灯泡的额定电压,电流表的量程要大于等于小灯泡正常工作电流。
③滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的正常工作电流,而滑动变阻器的最大电阻值应与小灯泡的电阻差不多,以使调节效果明显。
④开始连接电路时,要使开关断开,闭合开关前,要把滑动变阻器滑片置于最大阻值处。
⑤开始实验前,要检查电路并试触,实验结束,要先断开开关,再整理电路。
3、能力拓展
(1)只有一个电压表,如何测量小灯泡的额定功率;
(2)电压表的量程不够,如何测量小灯泡的额定功率;
(3)只有一个电流表,如何测量小灯泡的额定功率。
金题精讲
题一
题面:
某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。
被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω。
实验室有如下器材:
电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A
0~3A)、电压表(0~3V
0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器三只:
R1(5Ω
0.5A)、R2(10Ω
0.5A)、R3(500Ω
1A)。
同学们设计的电路如图所示:
(1)电压表应选用______挡,滑动变阻器应选用____(选填“R1”、“R2”、“R3”);
在连接电路时,开关应处于_____状态。
(2)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
故障现象
检
测
故障原因
灯泡较暗、两表的示数均较小
移动滑动变阻器滑片,现象不变
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数
取下灯泡,两表的示数不变
题二
小英想利用一块电压表、滑动变阻器和已知的电阻R0测量标有“2.5V”小灯泡正常发光时的功率。
小英选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示。
(1)请你继续完成小英实验电路的连接。
(2)请你写出主要的实验步骤:
①___________________________________________________________________________;
②___________________________________________________________________________。
(3)灯泡正常发光时的功率PL,PL=_________。
题三
小明用电源、电压表、电阻箱和滑动变阻器等实验器材,测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定电功率。
请将他的实验方案补充完整。
(1)将各开关均断开,按图连接好电路,将滑动变阻器滑片P调到阻值最大位置;
(2)闭合开关S1和S2,调节滑动变阻器滑片P的位置,
___________________________,将数据记录在表格中;
(3)断开开关S2,闭合开关S3,保持滑动变阻器滑片P的位置不变,_______________________,并将相应数据记录在表格中;
(4)根据所测数据,写出小灯泡额定电功率的表达式:
___________________。
题四
在测定小灯泡额定功率的实验中,实验桌上以备有下列器材:
额定电压为2.5V的小灯泡、电压未知的电源(两端电压不变)、一个已知阻值为R的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、3个单刀单掷开关、导线若干。
(1)小丽同学设计的实验电路如图所示,请你写出本实验主要测量步骤及所测物理量。
①__________________________________________________________________________,
②__________________________________________________________________________。
(2)本实验中,计算小灯泡额定功率的表达式P=_______________________。
题五
某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。
已知小灯泡L的额定电压为2.5V,定值电阻R0的阻值为20Ω,电源电压U保持不变。
(1)请根据图甲将图乙中的实验电路连接完整(导线不允许交叉)。
(2)开关S连接触点“1”,滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端时,电流表的指针在图丙所示的位置,则电源电压U=______V。
(3)开关S仍连接触点“1”,滑动变阻器的滑片向左移到某一位置时,电流表的示数为0.15A,则此时滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω;
再将开关S连接触点“2”,电流表的示数为0.2A,则小灯泡的实际功率为______W;
为了使小灯泡正常发光,滑动变阻器的滑片应向______滑动。
参考答案
题一答案:
(1)0~15V,R2,断开;
(2)
滑动变阻器接入两个下线柱
灯泡断路
题二答案:
(1)
(2)闭合S、S1,调节滑动变阻器滑片P,使电压表示数为2.5V;
滑动变阻器滑片P位置不动,断开S1闭合S2,读出此时电压表示数为U。
(3)PL=2.5V*(U-2.5V)/R0
题三答案:
(2)使电压表示数为2.5V;
(3)调节电阻箱R,使电压表示数为2.5V
(4)(2.5V)2/R0
题四答案:
(1)①闭合S2、S1,调节滑动变阻器滑片P,使电流表示数为2.5V/R;
②保持滑动变阻器滑片P位置不动,断开S2闭合S3,读出此时电流表示数为I。
(2)2.5V*(I-2.5V/R)
题五答案:
(1)如图所示
(2)6
(3)20,0.4,右
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