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理解測量用電器 如小燈泡 電功率實驗的原理 能對 測量用電器電功率 實驗過程作出正確的說明 以及得出正確的結(jié)論等 1 原理 用 表測出小燈泡兩端電壓U 用 表測出通過小燈泡的電流I 用公式 算出小燈泡的功率P 2 電路圖 如圖 電壓 電流 P UI 3 滑動變阻器的作用 改變 從而實現(xiàn)多次測量 4 實驗中常見的故障及其產(chǎn)生原因 1 故障現(xiàn)象 燈泡不亮 電流表無示數(shù) 電壓表示數(shù)較大 指示電源電壓 產(chǎn)生原因 燈泡 2 故障現(xiàn)象 小燈泡不亮 電流表有示數(shù) 電壓表無示數(shù) 產(chǎn)生原因 燈泡 3 故障現(xiàn)象 燈泡發(fā)光較暗 移動滑動變阻器的滑片 電流表和電壓表的示數(shù)均不變 產(chǎn)生原因 滑動變阻器 4 故障現(xiàn)象 燈泡發(fā)光較亮 移動滑動變阻器的滑片 電流表和電壓表的示數(shù)均不變 產(chǎn)生原因 滑動變阻器 保護電路 小燈泡兩端電壓 斷路 短路 接入的是下面兩個接線柱 接入的是上面兩個接線柱 5 故障現(xiàn)象 燈泡發(fā)光 移動滑動變阻器的滑片 發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)變大 而電壓表的示數(shù)減小 產(chǎn)生原因 電壓表 6 故障現(xiàn)象 燈泡發(fā)光較暗 無論怎樣移動滑動變阻器的滑片 發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)都不能達到燈泡的額定電壓 產(chǎn)生原因 電源電壓 燈泡的額定電壓 7 故障現(xiàn)象 燈泡發(fā)光 無論怎樣移動滑動變阻器的滑片 發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的示數(shù)變化均很小 產(chǎn)生原因 滑動變阻器的最大值太 相對于燈泡的電阻 接在了滑動變阻器兩端 小于 小 1 2015 蘭州 某實驗小組做 測量小燈泡電功率 的實驗電路如圖甲所示 已知電源電壓為3V 小燈泡的額定電壓為2 5V 1 閉合開關(guān)前 滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于 選填 A 或 B 端 目的是 2 實驗中 閉合開關(guān) 如果小燈泡與燈座接觸不良 則會看到電壓表 示數(shù) 電流表 示數(shù) 均選填 有 或 無 3 排除電路故障后 閉合開關(guān) 移動滑片P到某位置時 電壓表的示數(shù)為2 2V 若想測量小燈泡的額定功率 應(yīng)將滑片P向 選填 A 或 B 端移動 使電壓表的示數(shù)為 V 這時電流表的示數(shù)如圖乙所示 讀數(shù)為 A 則小燈泡的額定功率為 W A 保護電路 使燈泡兩端電壓達到額定電壓 有 無 B 2 5 0 32 0 8 2 2015 天水 在 測量小燈泡的額定功率 實驗中 燈泡中標(biāo)有 3 8V 字樣 電源電壓恒定 1 請你用筆畫線代替導(dǎo)線 將圖甲中的實物電路連接完整 2 連接完實驗電路后 開關(guān)試觸時 發(fā)現(xiàn)燈泡不亮 電流表無示數(shù) 電壓表的示數(shù)接近電源電壓 其故障原因可能是 3 故障排除后 開始實驗 在移動滑動變阻器滑片的過程中 眼睛應(yīng)注視 的示數(shù) 直到燈泡正常發(fā)光 此時電流表的示數(shù)如圖乙所示 則燈泡的額定功率為 W 小燈泡斷路 電壓表 1 52 4 完成上述實驗后 小聰向老師要了一個已知阻值為R0的電阻和一個單刀雙擲開關(guān) 借助部分現(xiàn)有的實驗器材 設(shè)計了如圖丙所示的電路 也測出了燈泡的額定功率 請完成下列實驗步驟 閉合開關(guān)S1 將S2撥到觸點2 移動滑片 使電壓表的示數(shù)為 V 再將開關(guān)S2撥到觸點1 保持滑片的位置不動 讀出電壓表的示數(shù)U 燈泡額定功率的表達式為P額 用已知量和測得量表示 3 8 3 2016 聯(lián)考 在 測量小燈泡電功率 的實驗中 電源電壓恒為6V 小燈泡的額定電壓為2 5V 正常發(fā)光時燈絲電阻約為10 所用滑動變阻器的最大阻值為40 1 請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲中完成實物電路的連接 2 同學(xué)們進行試觸時 發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光 電流表無示數(shù) 電壓表有示數(shù) 則電路中發(fā)生的故障可能是 選填 小燈泡斷路 小燈泡短路 或 滑動變阻器處斷路 3 某次實驗中 同學(xué)們看到電壓表示數(shù)為2V 要使燈泡L正常發(fā)光應(yīng)向 選填 A 或 B 端移動滑片 同時視線應(yīng)注意觀察 選填 電流表 或 電壓表 示數(shù) 直到燈泡正常發(fā)光 當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時 電流表示數(shù)如圖乙所示 則小燈泡的額定功率是 W 小燈泡斷路 A 電壓表 0 6 例1 在測標(biāo)有 3 8V 小燈泡電功率實驗中 1 請你用筆畫線代替導(dǎo)線 將甲圖實物連接完整 2 電路正確連接后 閉合開關(guān) 移動滑片 發(fā)現(xiàn)燈泡不亮 電流表無示數(shù) 電壓表示數(shù)接近電源電壓 則故障可能是 3 排除故障后 當(dāng)燈泡正常發(fā)光時 電流表的示數(shù)如圖乙為 A 燈泡額定功率為 W 4 圖丙所示電路中 R阻值已知 無電壓表也能測出該燈泡額定功率的是 解析 1 掌握電壓表和滑動變阻器的連接 電壓表要與燈泡并聯(lián) 注意量程的選擇 滑動變阻器要接一上一下 2 根據(jù)燈泡不亮判斷電路中出現(xiàn)了斷路 根據(jù)電壓表的示數(shù)情況判斷出現(xiàn)斷路的地方 3 在進行電流表讀數(shù)時 要注意電流表的量程和分度值 將電流和電壓代入公式P UI便可計算出額定功率 4 要測出小燈泡的額定功率 需使其兩端的電壓為額定電壓 因為沒有電壓表 所以可以用電流表和定值電阻來代替 并且與電燈并聯(lián) 當(dāng)電阻兩端的電壓為3 8V時 小燈泡會正常發(fā)光 然后測出通過燈泡的電流即可 答案 1 如圖所示 2 燈泡斷路 3 0 31 14 4 C 變式題1 2016 白銀三模 某班同學(xué)到實驗室做 測定小燈泡額定功率 的實驗 被測小燈泡的額定電壓為3 8V 電阻約為10 實驗室有如下器材 電源 電壓為6V 電流表 0 0 6A0 3A 電壓表 0 3V0 15V 開關(guān)各一個 導(dǎo)線若干 滑動變阻器三只 R1 5 0 5A R2 10 0 5A R3 500 1A 1 電壓表應(yīng)選用 擋 滑動變阻器應(yīng)選用 選填 R1 R2 或 R3 0 15V R2 2 圖1是小明畫出的實驗電路圖 請你根據(jù)電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線 幫他將圖2中未完成的電路連接好 要求 滑動變阻器的滑片向右移動時 連入電路的阻值變小 導(dǎo)線不能交叉 如圖所示 3 實驗電路接好后 合上開關(guān)時 部分同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)故障 主要有下表所列的兩種情況 根據(jù)現(xiàn)象和檢測結(jié)果指出故障的可能原因 滑動變阻器同時 燈泡斷路 接到下面兩個接線柱 4 下表為某小組的實驗記錄分析表 老師認為該小組的數(shù)據(jù)處理過程有錯誤 你認為錯誤之處是 正確的測量結(jié)果是P額 W 額定功率不應(yīng)求平均值 1 52 變式題2 2016 漳州 如圖甲所示是 測量小燈泡電功率 的實驗裝置 電源電壓為4V且保持不變 小燈泡額定電壓為2 5V 電阻約為9 滑動變阻器標(biāo)有 20 1A 字樣 1 請用筆畫線代替導(dǎo)線把圖甲中的實物電路連接完整 2 閉合開關(guān)前 滑動變阻器滑片應(yīng)調(diào)至 選填 A 或 B 端 B 3 正確連接電路后 閉合開關(guān) 發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮 電流表 電壓表指針均有偏轉(zhuǎn) 則小燈泡不發(fā)光的原因是 4 實驗中 電壓表示數(shù)如圖乙所示 要使小燈泡正常發(fā)光 應(yīng)將滑片向 選填 左 或 右 移 5 一實驗小組的數(shù)據(jù)如下表所示 老師在檢查時指出第 次實驗的數(shù)據(jù)無法從實驗中測得 理由是 該小燈泡的額定功率是 W 滑動變阻器的最大阻值偏小 不能將燈泡兩端電壓調(diào)為0 3V 滑動變阻器接入電路的阻值過大 燈泡的實際功率過小 左 1 0 7 6 另一實驗小組在原有器材的基礎(chǔ)上 不使用電流表 增加一個阻值已知 大小合適的定值電阻R0和若干開關(guān) 導(dǎo)線也能測出小燈泡的額定功率 請你在圖丙的方框內(nèi)畫出該小組的實驗電路圖 要求 電路只連接一次并考慮燈絲電阻受溫度變化的影響 一 方法技巧1 多次測量的目的 1 在測量小燈泡電功率的實驗中 多次測量的目的是為了研究小燈泡亮度 或電功率 與燈泡兩端電壓的關(guān)系 2 在測量小燈泡電阻的實驗中 多次測量的目的是為了研究小燈泡的電阻是否與溫度有關(guān) 3 在測量定值電阻的實驗中 多次測量的目的是為了求平均值 以減小測量誤差 2 測量小燈泡電功率的實驗與測量小燈泡電阻的實驗的對比 二 常見易錯現(xiàn)象類似 測小燈泡的電阻 例2 南京中考 一個額定電壓是2 5V的小燈泡 正常工作時的電阻約為8 小明想測量它的額定功率 實驗室中有如下器材 電源 電壓恒為6V 電流表 電壓表 開關(guān)各1個 規(guī)格分別為 10 1A 和 50 0 5A 的滑動變阻器2個 導(dǎo)線若干 1 小明設(shè)計了如圖甲所示電路 他應(yīng)選用規(guī)格為 的滑動變阻器 2 圖乙是小明根據(jù)電路圖連接的實物圖 閉合開關(guān)后 移動滑動變阻器的滑片 發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮 經(jīng)檢查是由于一根導(dǎo)線連接錯誤 請你在圖乙中連接錯誤的導(dǎo)線上打 并補畫出正確的連線 3 小明正確連線后 繼續(xù)實驗 當(dāng)電壓表的示數(shù)為2 5V時 電流表的示數(shù)如圖丙所示為 A 小燈泡的額定功率是 W 4 實驗結(jié)束后 小明整理實驗器材時 發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的AP部分比PD部分熱 這是因為 變式題3 2016 敦煌市三模 在測定 小燈泡額定電功率 的實驗中 電源電壓為4 5V 小燈泡額定電壓為3 4V 電阻約為10 1 小明同學(xué)按圖甲電路圖連接電路 當(dāng)連接最后一根導(dǎo)線時 燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅 檢查后發(fā)現(xiàn)連線正確 請你找出實驗中操作不當(dāng)之處 連接電路時開關(guān)沒斷開 滑動變阻器滑片沒有置于阻值最大處 3 小勇同學(xué)在實驗中連接好電路 閉合開關(guān) 移動變阻器滑片P 發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮 電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓 電流表無示數(shù) 原因可能是 燈泡斷路 2 請你用筆畫線代替導(dǎo)線 將如圖乙中的實物電路連接完整 4 當(dāng)燈泡正常發(fā)光時電流表如圖丙 燈泡的額定功率是 W 小華還發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻值隨電壓升高而增大 同學(xué)們想 導(dǎo)體的電阻不是與電壓 電流無關(guān)嗎 怎么會有這樣的結(jié)論呢 請你給他們作出合理的解釋 5 若電壓表15V量程損壞 3V量程能正常使用 電源電壓為6V且穩(wěn)定不變 仍利用現(xiàn)有的器材完成實驗 你認為如何操作 1 02 燈絲溫度升高 電阻變大 電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端 當(dāng)示數(shù)為1 1 V時燈正常發(fā)光