沪科版物理中考专题复习课件 第十六章 电流做功与电功率第2课时 电功率的测量

电功率的测量设计实验1.实验原理:P=UI。2.实验装置。3.主要实验器材及作用。(1)电压表的量程应根据小灯泡的额定电压选取,电流表的量程应根据小灯泡的额定电压和电阻选取,或者用试触法确定。(2)滑动变阻器的作用。①保护电路;②改变小灯泡两端的电压。

进行实验4.实验步骤。(1)断开开关,根据电路图连接电路,将滑片移至b端。(2)闭合开关,移动滑片,观察电压表,使电压表示数等于U额,此时小灯泡正常发光,记录两电表示数。(3)移动滑片,分别使电压表示数小于U额、约为U额的1.2倍,观察小灯泡亮度,记录小灯泡亮度及两电表示数。(4)将实验数据记录到如下的表格中（表格中不应设置“平均功率P/W”一栏，因为小灯泡的电功率是变化的，求平均功率无意义）。(5)根据P=UI计算出小灯泡在各个电压下的实际功率,将表格补充完整。分析与论证5.小灯泡的I-U图像,是一条向下弯曲的曲线,这是因为小灯泡的电阻受温度影响,温度越高,小灯泡的电阻越大。6.小灯泡的亮度与实际功率有关,实际功率越大,小灯泡越亮。7.实验中多次测量的目的:测量小灯泡在不同电压下的实际功率,探究小灯泡的亮暗与实际功率的关系。8.不能用多次测量求得的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率的原因:电压改变,实际功率也改变。9.实验中电压表示数太大,无论怎样移动滑片都无法测小灯泡的额定功率时,应采取的措施:减小电源电压;换阻值更大的滑动变阻器或串联一个定值电阻。10.实验误差分析。(1)若考虑电压表内阻,由于电压表分流,导致所测电流偏大,则所测小灯泡的电功率偏大。(2)若将电压表并联在电流表和小灯泡两端,考虑电流表内阻,由于电流表分压,导致所测电压偏大,则所测小灯泡的电功率偏大。11.小灯泡不亮的原因。(1)电路完好,灯不亮:滑动变阻器接入电路的阻值太大,灯泡实际功率太小,移动滑片观察小灯泡是否发光。(2)电路故障,灯不亮:小灯泡断路或短路,根据电表示数判断。综合实战小华做“测量小灯泡的功率”的实验,并探究小灯泡亮度与功率的关系。电源电压为4V保持不变。小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器标有“20Ω

1A”字样。常考

(1)如图甲所示是小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的不妥之处:

,

。

连接电路时开关未断开且滑动变阻器未处于阻值最大处(2)改正错误后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是小灯泡

(选填“短路”或“断路”)。短路(3)下表是记录与处理实验数据的表格(部分),表中A和B处内容是

和

情况。电功率P/W小灯泡发光情况(4)实验中测出小灯泡在U=2.0V时的功率后,要测量其额定功率,滑动变阻器的滑片应向

移动;当电压表的示数达到额定电压时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为

W。右0.8(5)根据实验目的分析实验数据及现象,可得出的结论是灯的实际功率越大,灯越亮,说明了同一盏灯的亮暗取决于

。实际功率(6)根据测出的数据,作出了小灯泡的电流I与电压U的关系图线,发现该图线不是一条直线,如图丙所示,其原因是温度升高,灯丝电阻

(选填“增大”或“减小”)。增大拓展(7)小明认为(3)中表格内数据不是真实的,你

(选填“同意”或“不同意”)小明的观点,写出你判断的依据:

,

,

。同意

如果电压表示数为1V,那么此时的滑动变阻器的阻值为30Ω,超出滑动变阻器的最大阻值,不符合实际(8)当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时,灯泡的实际功率P实

(选填“>”“<”或“=”)P额。<(9)图甲是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图,测量后他们对测量结果进行了误差分析,考虑电表本身对电路的影响,该电路主要是由于所测

(选填“电压”或“电流”)值偏大引起小灯泡电功率偏大的。电流(10)若电路连接正确,电压表、电流表、滑动变阻器均可正常使用,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,灯泡亮度不变化,且电压表示数始终达不到小灯泡的额定电压,则可能的原因是

。改变这种现象可以采取的相应的措施是

。滑动变阻器电阻太小换一个阻值大一点的滑动变阻器一、缺电流表思路点拨利用电压表并联定值电阻(或已知最大阻值的滑动变阻器)等效替代电流表综合实战一小明在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率实验中,不小心将电流表损坏了,他向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有器材,设计了如图所示的电路,也测出了小灯泡的额定功率,实验步骤如下。常考(1)闭合开关S1,将S2拨到触点

(选填“1”或“2”),移动滑片P,使电压表的示数为

V。22.5(2)再将开关S2拨到触点

(选填“1”或“2”),保持滑片P的位置不动,读出电压表的示数U。1(3)灯泡额定功率的表达式为P额=

。(用已知量和测量量符号表示)2.5[(U-2.5)/R0]综合实战二某同学测量额定电压为U额的小灯泡电功率时,发现电流表已损坏,他又找来一个滑动变阻器R1(最大阻值为R1),设计了如图所示的电路,也能测出此小灯泡的额定功率,请完成下列实验步骤。常考(1)小明移动滑片P0到b0端,闭合开关S,接下来操作步骤合理顺序是

。(用字母表示)A.移动滑片P到a端B.保持滑片P0位置不动C.调节滑片P0使电压表的示数为U额

D.移动滑片P到b端,记录此时电压表的示数为U(2)小灯泡的额定功率P额=

。(请用题中符号U额、U、R1表示)ACBDU额[(U-U额)/R1]综合实战三小华在没有电流表的情况下,利用电压表和电阻箱,设计了下图的实验电路来测量该小灯泡(U额=2.5V)的额定功率。实验步骤如下。常考(1)闭合开关S1,将开关S2扳向1位置,调节滑动变阻器使电压表的示数为

V。2.5(2)将开关S2扳向2位置,保持滑动变阻器的阻值不变,调节

的阻值,使电压表的示数仍与(1)中的相同,此时R的阻值为R0。(3)小灯泡的额定功率P额=

。(用已知量和测量量表示)电阻箱6.25/R0综合实战四小华设计了如图所示的电路也完成了该实验。请完成下列填空(电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大阻值为R0)。常考(1)只闭合开关

,调节R2的滑片,使电压表示数为2.5V。S、S1(2)只闭合开关

,调节

,使电压表示数仍为2.5V。(3)接着将R2的滑片P2调至最左端,记下电压表的示数U1;再将R2的滑片P2调至最右端,记下电压表的示数为U2,则小灯泡额定功率的表达式为P额=

。(用U额、R0、U1、U2表示)S、S2R1的滑片U额2(U1-U2)/R0U2二、缺电压表思路点拨利用电流表串联定值电阻(或者已知最大阻值的滑动变阻器)等效替代电压表。综合实战一1.小明在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率实验中,不小心将电压表损坏,他用一个已知阻值的定值电阻R0,连接的电路如图所示,测出了小灯泡的额定功率,请完成下列实验步骤:常考

(1)闭合开关S,移动滑片,使电流表A1示数为

,此时小灯泡正常发光,读出此时电流表A2示数为I。(2)小灯泡的额定功率P额=

。(用已知量和测量量表示)2.5V/R02.5V×I综合实战二

小强对利用如图所示的电路,测出了一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤。常考

(1)闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为

。(2)保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关S2连接a,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0。(3)则小灯泡的额定功率表达式P额=

。(用字母表示)I1I12R0综合实战三小明在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率实验中,不小心将电压表损坏,用一个已知阻值的定值电阻R0,利用如图所示电路也能测出此小灯泡的额定功率,请完成下列实验步骤。常考(1)闭合开关S、S1,断开开关S2,移动滑片,使电流表的示数为

。(2)

,保持滑片位置不变,读出电流表示数为I。(3)小灯泡额定功率P额=

。(用已知量和测量量表示)2.5V/R0断开S1,闭合S、S22.5V×(I-2.5V/R0)综合实战四小明和同学们,已知小灯泡的额定电流为I额,于是他们设计了如图所示的电路,测出了小灯泡的额定功率(电源电压已知,用U表示),请回答下列问题:常考（1)闭合开关S1,将S2拨至

(选填“A”或“B”)端,调节滑动变阻器的滑片使

。(2)将S2拨至

(选填“A”或“B”)端,同时保持滑动变阻器的

(选填“适当调节滑动变阻器的滑片”或“保持滑动变阻器的滑片不动”),读出电流表示数为I。(3)小灯泡的额定功率表达式为P=

(用字母表示)。B电流表示数为I额A保持滑动变阻器的滑片不动UI额-UI额2/I综合实战五小明设计了如下图所示的电路,测出了小灯泡L的额定功率。实验方案如下:(电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R1,滑动变阻器R2的最大阻值为R2）常考

(1)只闭合开关示S和S2,移动R1滑片,使电流表的数为I额。(2)只闭合开关S和S1,保持R1

滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为I额。保持变阻器

的滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。则小灯泡额定功率的表达式P额=

。(用I额、I1、I2、R1、R=中的字母表示)R2I额2·I2R1/(I1-I2)1.“测量小灯泡的额定功率”实验中,器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡(U额为3.8V)、定值电阻R0(阻值为10Ω)、开关及若干导线(1)根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中未画出的两条导线补充完整。(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于

(选填“A”或“B”)端。A(3)正确连接电路后闭合开关,发现灯不亮,两电流表有示数且相同,故障可能是

或

。灯泡处断路R0处短路(4)排除故障后,为了测量小灯泡的额定功率,移动滑动变阻器的滑片,直到电流表A2示数为

A时,小灯泡正常发光,电流表A1的示数如图丙,该示数为

A,则小灯泡的额定功率为

W。0.380.71.2162.在“”的实验中,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。(1)请根据图甲,将图乙所示的实物电路用笔画线连接完整。(2)在连接电路时,开关应

,滑动变阻器的滑片P应置于

(选填“A”或“B”)端。断开B(3)移动滑片P,当电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图丙所示,其示数为

A,小灯泡此时的电功率为

W;要测量小灯泡的额定功率,需将滑片P向

(选填“A”或“B”)端移动,直到电压表的示数为2.5V。0.240.36A(4)实验中,小灯泡突然熄灭,电流表示数为零,电压表示数变大,电路中的故障可能是

。灯泡开路3.在“测量小灯泡电功率”实验中,所用器材有:电压U恒为6V的电源一个,额定电压为2.5V、电阻约为8Ω的小灯泡一个,滑动变阻器两个:R1为“10