九年级物理上册6.4灯泡的电功率测量小灯泡的电功率精讲精练新版教科版.pdf
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1、.测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率初中物理考点精讲1.原理与电路图的设计生活中我们常见的小灯泡上往往只标额定电压,而不标额定功率。所以,有时需要知道小灯泡的额定功率是多大,或者探究小灯泡在不同电压下工作时的功率大小、发光情况等,就需要设计实验来测量灯泡的功率,其测量的原理是:PUI。因此,我们的实验设计就是要测量灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。这种设计方法也可以称作伏安法。常见的电路图如下:测量小灯泡的电功率其中电路中的滑动变阻器是用来改变灯泡两端电压的,它可以使灯泡正常发光或变亮、变暗,除此之外还可以改变电路中的电流,对电路起保护作用。2.电源电压、电流表和电压表量程的选择及滑动变阻器的
2、接线方法在实验时,有时我们需要选择合适的器材来测量灯泡的功率,选择的主要依据是小灯泡的额定电压,即小灯泡上所标的电压。如某个小灯泡上标着 3.8V字样,这表明该灯泡的额定电压是 3.8V,我们应该选大于3.8V的电源,否则,灯泡就无法正常工作,相应的电压表的量程要用015V;常见的小灯泡在工作时,电流一般都不会超过0.6A,所以,中考时在测量小灯泡电功率的实验中,电流表的量程往往都是选00.6A的,很少出现例外的情况;至于滑动变阻器的接线问题,我们要采用一上一下的接法,在滑动变阻器的四个接线柱中,上面的两个相当于一个,选哪个都可以,但下面两个接线柱选择的不同,滑片移动时电阻大小的变化是不同的,
3、所以有些中考题在这方面有专门要求,同学们在做题时要慎重。3.实物电路的连接、注意事项、找寻错误电路.在连接电路时最好先把串联电路连好后,再把电压表接在小灯泡的两端,这样可以避免连接时出现错误;还要注意连接时开关要断开,滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置;要正确选择电流表和电压表的量程,注意正、负接线柱的接法是否正确,这也是电路连接过程中常出现错误的地方。4.实验步骤1闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡在额定电压下发光,观察其亮度,把对应的电压值和电流值填入设计好的表格中。次数123电压U/V电流I/A功率P/W发光情况2移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡在高于额定电压1.2倍的电压下发光,观
4、察其亮度,把对应的电压值和电流值填入表格中。3再次移动滑片,使小灯泡在低于额定电压下发光,观察其亮度,把对应的电压值和电流值填入表格。4根据公式PUI,计算出小灯泡的额定电功率和实际电功率并填入表格中。5.电路故障的判断在实验过程中,往往会出现诸多故障,正确地判断和快速地排除故障,这也是实验技能强弱的重要表现之一。电路故障的判断是学习的难点,总的说有两种:开路和短路。如果开关闭合,电流表有示数,小灯泡不亮往往是短路,也可能是滑动变阻器的阻值过大;.如果开关闭合,电路中无电流时,常常是开路,出现开路时,哪部分电路两端有电压,则开路往往就发生在那部分电路中。究竟是哪部分电路出现故障,还要根据具体的
5、情况来判断。6.分析实验数据和得出结论实验表明,小灯泡的发光亮度与其实际功率有关,实际电功率越大,灯泡越亮;灯泡越亮,其灯丝温度越高,灯丝的电阻值也越大,因为金属导体的电阻会随着温度的升高而增大。典例精析例题 1某同学利用如图所示电路,测量额定电压为 2.5V 小灯泡的额定功率,下列说法错误的是.A.闭合开关前,滑片 P 应移到 B 端B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了C.当电压表示数为 2.5V 时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率D.实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮思路导航:闭合开关前,滑片应移到 B 端,使其阻值取最大值;闭合开关后,小灯泡不发光
6、的原因有很多,并不一定是小灯泡灯丝断了;当电压表示数为2.5V 时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率;小灯泡的亮度要看小灯泡的实际功率,实际功率越大,小灯泡越亮。答案:B例题2 XX小明按如图所示电路测量小灯泡功率,备有器材规格如下:电源电压恒为6V,小灯泡额定电压为2.5V,灯泡正常发光时灯丝电阻约为10,变阻器甲的规格10 1A、乙的规格50 0.5A,电流表量程有00.6A、03A,电压表量程有03V、015V,下列说法不正确的是A.当电压表示数为2.5V时,灯泡消耗的功率等于额定功率B.为减小误差,电压表量程选03V,电流表量程选00.6AC.变阻器应选择甲10 1AD.由
7、本实验可发现,灯泡在不同电压下,实际功率不同,亮度不同思路导航:当电压表示数为 2.5V 即灯泡两端的电压为 2.5V 时,灯泡消耗的功率等于额定功率,故 A 正确;灯泡的额定电流为 I错误错误!错误错误!0.25A,所以电流表的量程选 00.6A,故 B 正确;灯泡正常发光时,变阻器两端的电压 URUUL6V2.5V3.5V,变阻器接入电路中的电阻 R错误错误!错误错误!1410,所以变阻器选50 0.5A,故 C 不正确;由本实验可发现,灯泡在不同电压下,实际功率不同,亮度不同,故 D 正确。答案:C例题 3小红用如图甲所示的电路测定小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压为 2.5V,灯丝电阻
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