测量小灯泡的电功率ppt_测量小灯泡的电功率
时间：2019-02-02 03:26:34 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验是初中电学实验的重点之一，也是各地中考重点考查的实验之一.考试中，除了考查实验原理、电路图、连接实物电路和读仪表的能力外，为了培养同学们动手动脑的能力，还出现了一些创新性题型（如考查对电路故障分析和解决实际问题的能力等等）.
考查类型一题目给出了测量小灯泡的电功率所需的器材或实物图.要我们画出电路图、连接实物图；写出重要实验步骤或写出实验操作顺序，以及对实验数据分析并求解相关问题.
例1在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源为两节新的干电池，小灯泡的额定电压为2．5V，灯丝的电阻约为8Ω，滑动变阻器上标有“15Ω1A”字样.
（1）实验的原理（用公式表示）是_________.
（2）请在虚线框内画出该电路的电路图.
（3）在连接电路时，开关应处于_________状态，滑动变阻器的滑片应调到_________处.
（4）请用笔画线代替导线，把图1中的电路元件连接成实验电路.（连线不得交叉）
（5）实验过程中，调节滑动变阻器，当电压表的示数为_______V时，灯泡正常发光.若此时电流表的示数如图2所示，则通过灯泡的电流为_______A，小灯泡的额定功率是________W.
（6）为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，小明改变了接入电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，算出三个电功率值，再求平均值，他这样做合理吗？为什么？
答：______________________________________________
（7）正确连接好电路，闭合开关后，发现灯泡两端的电压只有2V，这时应调节滑动变阻器的滑片向________移动（依实物图），使电压表的读数为________V，才能使小灯泡正常发光.
（8）实际实验的有关记录与计算如下表：
该同学注意到小灯泡的亮度变化是：第一次比第二次暗，第三次比第二次亮.你认为，根据他观察的现象和实验数据分析，可得出一些什么结论呢？请说出两点（两点的意思应不同）
______________________________________；
______________________________________.
答案（1）P＝UI（2）图略（3）断开、滑动变阻器最大阻值处（4）略（5）2..50.30.75（6）不合理 实验测量的是小灯泡在三种不同电压下使用时的实际功率，小灯泡的电功率是随电压的变化而变化的，小灯泡的电功率的测量是没有平均值而言的，也是没有物理意义的（7）略（依实物图）2.5（8）灯泡两端电压越大，功率越大；灯泡实际功率越大，灯泡越亮
考查类型二 根据题目所给测量工具或自选测量工具或在测量工具不够的情况下，如何设计实验来测量小灯泡的额定功率.
测定小灯泡电功率通常采用伏安法，用电压表测电压，用电流表测电流，但如果缺少其中某一电表或其中某一电表量程损坏，如何采用转换法，来设计实验进行测量.
1.电压表和定值电阻替代法测量小灯泡的额定功率
例2现有电压表、滑动变阻器、已知阻值的电阻R0、额定电压为2.5V的待测小灯泡、电池组、开关各一个、导线若干，利用以上器材测定该小灯泡的额定功率.要求：在方框内画出实验电路图.
（1）写出实验步骤：_______________________.
（2）写出测定小灯泡的额定功率的表达式：
_____________________________________________.
答案（1）如图３所示.
实验步骤：
a：根据电路图连接电路，电压表并联在小灯泡的两端；
b：闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V；
c：滑片不动，再将电压表并联在R0两端，闭合开关记下电压表的示数U2；
（2）小灯泡的额定功率为P＝UI=2.5VU2/R0 .
2.电流表和定值电阻替代法测量小灯泡的额定功率
例3 现有电流表、滑动变阻器、已知阻值的电阻R0、额定电压为2.5V的待测小灯泡、电池组、开关各一个、导线若干，利用以上器材测定该小灯泡的额定功率.要求：
（1）在方框内画出实验电路图.
（2）写出实验的步骤：___________________________________________.
（3）写出测定小灯泡的额定功率的表达式：____________________________________________.
答案（1）如图４所示.
（2）实验步骤：
a：根据电路图连接电路，先将电流表与电阻R0串联；
b：闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表的示数I0和R0的乘积为2.5V；
c：滑片不动，再将电流表与小灯泡串联，闭合开关记下电流表的示数I.
（3）小灯泡的额定功率为P＝UI=2.5V・I.
3.伏安法的转换法测小灯泡的额定功率
例4在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时，灯泡上标有“3.4V” 字样.小红设计了实验电路图，如图5所示，并连接了部分实验电路，如图6所示.
（1）请帮助小红完成实验电路的连接.
（2）假若电压表15V量程损坏，3V量程能正常使用，电源电压为6V且稳定不变，仍利用现有的器材完成实验，你认为如何操作？
__________________________________________________.
答案（1）略.
（2）将电压表接在滑动变阻器两端，调节滑片，当电压表的示数为2.6V时，就表明灯泡正常工作了，记下电流表的示数.
4.通过测量小灯泡正常发光时的电流来测量小灯泡的额定功率
例5萧宏同学设计了一种实验方案测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率（其中电源电压未知，电阻R的阻值已知）.
方案为：（1）电路图如图7所示，将开关S拨到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表的示数I1.
（2）将开关S拨到位置2，滑片位置不动，读出电流表的示数I2.
（3）现算出灯泡的电阻RL=（请你用所测的物理量表示），再根据P0=U02/RL，计算出小灯泡的额定功率.他按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是_______________________________________.
仔细分析后，他认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤（1）改为______________________________________________________.
答案（1）I1R/（I2－I1）.
（2）灯丝电阻随温度而变，测出的R值不是正常工作状态下的电阻.
（3）开关S拨到位置1，移动滑片，直至电流表示数为3.8V/R.
考查类型三 实验故障分析
电学实验中的故障一般有这样几种情况：连接电路时，开关未断开；滑动变阻器未以最大阻值接入电路；电表连接方式错误（电压表并联、电流表串联）；电表量程选择错误；电表测量对象错误；滑动变阻器连接错误；用电器短路；用电器断路等等.
例６ 小明在用电流表和电压表测量额定电压为2.5V小灯泡电功率的实验中，所用仪表完好，按照图8所示电路图连好电路后，在实验过程中分别出现了下列情况，请你帮他找出各自故障的原因.
（1）连接好电路，闭合开关后，看到电流表指针如图9所示偏转，原因是：________________.
（2）将最后一根导线刚连好，马上看到灯泡发光，原因是：___________________________.
（3）闭合开关后发现灯泡不亮，你认为电路故障原因不可能是（ ）.
Ａ．灯泡没有旋进灯座Ｂ．开关接触不良
Ｃ．灯泡的灯丝断了 Ｄ．电流表被短路
（4）连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，而电压表有示数，电流表示数为零，产生这一现象的原因是
___________________________________．
（写出一条即可）.
（5）连完电路并闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表示数为零，电流表有示数，产生这一现象的原因是___________________________________．
（6）接好电路后，闭合开关发现小灯泡特别亮，其原因是____________________________________．
（7）当闭合开关时，小灯泡较暗，滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，其原因是：______________________________________．
答案（1）电流表的“＋”“－”接线柱接反了.（2）连接电路时，开关未断开.（3）D（4）小灯泡处发生断路；电压表串联在电路中，电流表并联在小灯泡两端.（5）小灯泡处发生短路.（6）滑动变阻器未以最大阻值接入电路.（7）滑动变阻器接了下面两个接线柱，滑动变阻器相当于一个定值电阻.
