(名师整理)最新物理中考专题复习《伏安法测小灯泡电功率》精品教案 联系客服

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中考物理人教版专题复习:伏安法测小灯泡电功率

一、学习目标:

1. 知道伏安法测电功率的原理及正确使用电压表和电流表测小灯泡的电功率;

2. 加深对电功率的理解;

3. 会综合运用学过的知识解决电功率问题。

二、重点、难点:

测量电功率及电功率的综合运用

三、考点分析:

此部分内容在中考物理中的要求如下:

考纲要知识点 题型 分值 求 测电功率 理解 填空、选择、实验题 3~8分 电功与电功率的理解、掌填空、选择、实验、计算3~8分 计算 握 题 知识梳理

一、测小灯泡的电功率 1. 伏安法测电功率 原理 电 路 图 P=UI 器材使用 电源 电压高于灯泡的额定电压 接入电路时要变阻,且调到最大值。根据滑动变阻器 能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器 并联在灯泡的两端,“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。根据额定电压选择电电压表 压表量程 串联在电路里,“+”接线柱流入,“-”电流表 接线柱流出。根据I额=P额/U额 或I额=U额1

灯泡 电压 U实<U额 U实 =U额 U实 > U额 /R 选择量程 P实<P额 ,灯光暗淡 P实=P额 ,灯正常发光 P实 > P额 ,灯光强烈 U2【说明】在计算题中,一般认为灯泡的电阻是不变的,则由P=R 可知:

U额2U实2U实21R= = ,P实=2 ×P额,特殊的:U 减小为原来的2 ,

P额P实 U额1

则P实=4 P额。

【注意】在实际操作中,实际电压高于灯泡的额定电压时,不能超过太高,否则会烧毁灯泡;两者也不能太相近了,否则看不出灯泡

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的亮度对比,一般是超过或低于额定电压的5 。

【易错点】在测“小灯泡的额定功率”的实验中,不能多次测量求平均值!因为小灯泡的额定功率是在“额定电压”下的特定的功率,求平均值没有实际意义。

【对比】“伏安法测电阻”与“伏安法测电功率”的异同点: 伏安法测电阻 伏安法测电功率 相同的实验器材。两个实验都叫伏安法,是因为两个实验中都使用了电压表和电流表,另外(定值电阻和小灯泡)不相同,(1)器材 除了被测用电器其他实验器材如电源、滑动变阻器、开关、导线的根数都是相同的 电路的连接形式相同。在连接电路的过程中,相 两个实验中的电源、开关、电流表、滑动变阻同 (2)电路图 器、被测用电器都串联起来,电压表和被测用点 电器并联 (3)所测物记录的数据相同。在实验过程中两实验都记录理量 电压表和电流表的读数 使用滑动变阻器的目的相同。两个实验中使用(4)滑动变滑动变阻器都是为了改变用电器两端的电压和阻器的作用 通过它们的电流 不 (1)实验目测电阻 测电功率 的 同 点 (2)实验原R=U/I P=UI 2

理 不同的电压下,小灯(3)数据处电阻不变,可多次测量求泡的电功率不同,不理 平均值 能求平均值 2. 测量家用电器的电功率: 器材 电能表、秒表 P=W/t 原理 步骤 (1)关闭家中其他用电器,只让被测用电器工作; (2)用秒表记下电能表表盘转过n圈的时间t (1)P的单位是kW;t的单位是h,则:P=结果 (2)P的单位是W;t的单位是s,则:P=n; n'tn×3.6×106; n't(注:n为实际转过的圈数;n′为表盘上标明的消耗1kW·h电能转过的圈数;t为记录的时间) 【注意】(1)电能表是测电能和电功的仪表,不是测电功率的仪表!

(2)测量过程中,只能让被测的用电器工作,其他用电器不能工作,包括冰箱和还处于待机状态的电视、电脑等。

二、电功与电功率的常用公式 物理量 电功 相关公式 W = U I t = P t = I 2 R t = U 2 t / R P = W / t = U I = I 2 R = U 2 /R 串联电路 W= I2Rt W1:W2=R1:R2 P= I2R P1:P2=R1:R2 并联电路 W= U2t/R W1:W2= R2:R1 P= U2/R P1:P2= R2:R1 电功率 典型例题

知识点一:测电功率

例1. 在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。

(1)连接电路时开关应 ,电流表的量程应选0~ A。

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(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。 (3)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。

(4)小光同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 ______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。

(5)小明同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。

(6)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是 (写出一种即可)。

甲 乙 丙 【解析】(1)~(3)连接电路时为了避免出现电路故障和保护电路,应该断开开关,开关闭合前应将滑片移至阻值最大处;小灯泡电阻约为10Ω,电源电压为4.5V,则电路中的最大电流为0.45A,所以电流表的量程选取0~0.6A;(4)此时电压表的示数为2.2V,小于小灯泡的额定电压,应使它的示数增大为2.5V,所以滑片应向B端移动,减小电路中的总电阻,增大电流,使电压表的示数为2.5V;(5)由图可知:在额定电压下,小灯泡的电流为0.2A,所以小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;(6) 电压表有示数,说明从电压表的正负接线柱分别到电源的正负极的电路是连通的,而灯泡不亮,说明灯泡开路。

【答案】(1)断开 0.6 (2)如下图所示 (3)A (4)2.2 B (5)0.5

(6)小灯泡开路(或小灯泡灯丝断了或小灯泡灯座接触不良或小灯泡接线柱接触不良)(本题是开放性试题,答案科学、合理即可)

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