内容正文:
2024年安徽中考物理九年级知识点
电磁学实验二
专题讲解
考向导读
专题
考向
难度
题型
电磁学实验(二)
伏安法测量小灯泡的电功率
★★★
选择题、实验题
探究影响电流产生热量的决定因素
★★
选择题、实验题
探究通电螺线管的磁场
★★
选择题、实验题
探究影响电磁铁磁性强弱的因素
★★★
选择题、实验题
探究什么情况下磁可以生电
★★
选择题、实验题
■考向1 伏安法测量小灯泡的电功率
知识必备
1.伏安法测量小灯泡的电功率
实验目的
用电流表和电压表测量小灯泡的额定功率和实际功率
实验原理
(1)原理:P=UI。
(2)根据电功率的计算公式P=UI,用电压表测量小灯泡两端电压,用电流表测通过小灯泡的电流,就可以求出小灯泡的电功率。
实验器材
两节电池、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡一个(额定电压2.5V)、灯座、开关、导线
实验电路图和实物图
甲 乙
实验步骤
(1)根据实验要求,设计电路,画出电路图(如图甲所示)。
(2)按照图甲所示电路图连接实物电路,如图乙所示。在开关闭合之前,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处(保护电路)。
(3)检查连接无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数等于小灯泡的额定电压,观察此时小灯泡的发光情况,记下此时电压表和电流表的示数,填在实验数据记录表中。
(4)调节滑动变阻器的滑片(改变小灯泡两端电压,实现多次测量),使小灯泡两端电压低于额定电压,观察此时小灯泡的发光情况与在额定电压下的发光情况有什么不同,记下此时电压表和电流表的示数,数据记录表中。
(5)调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数约为额定电压的1.2倍,观察此时小灯泡的发光情况与在额定电压下的发光情况有什么不同,记下此时电压表和电流表的示数,数据记录表中。
(6)实验结束后,断开开关,将连接电路的导线拆开,并整理好实验器材。
(7)根据测出的三组数据(不是为了求平均值,而是为了得到不同电压下的实际功率),计算出小灯泡在不同发光情况下的电功率,并填在实验数据表中。
数据记录表
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
小灯泡的亮度
1
2.5
0.24
0.6
正常
2
2.0
0.20
0.4
较暗
3
3.0
0.28
0.84
较亮
分析论证
(1)分析表格中的实验数据后,发现小灯泡两端的实际电压越高,小灯泡电功率越大,小灯泡越亮。
(2)小灯泡的亮度时由它的实际功率决定的。
(3)小灯泡的实际电功率有多个,额定功率只有一个。
实验结论
当U实=U额时,P实=P额,小灯泡正常发光,测得P额=0.6W。
当U实<U额时,P实<P额,小灯泡发光较暗。
当U实>U额时,P实>P额,小灯泡发光较亮。
2.注意事项
(1)连接电路前,要把开关断开,防止由于电路连接错误而发生短路,损坏电路元件。
(2)连接电流表和电压表时,注意电流从“+”接线柱流入,从“—”接线柱流出。
(3)连接滑动变阻器时,要“一上一下”选用接线柱。闭合开关前需把滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,防止电路中电流过大,损坏电路元件。
3.常见故障及分析
常见故障现象
原因分析
灯泡不亮
闭合开关,灯泡不亮,电流表、电压表无示数
电源、电流表、导线、开关或滑动变阻器损坏,或接线柱接触不良
闭合开关,灯泡不亮,电流表、电压表有示数
(1)滑动变阻器接成定值电阻;
(2)滑动变阻器滑片在阻值最大处还未调节;(3)电源电压过低
闭合开关,灯泡不亮,电流表指针几乎不偏转,而电压表示数却很大,接近电源电压
(1)电流表、电压表位置互换了;
(2)灯泡处断路,即灯泡的灯丝断了或灯座接触不良;
闭合开关,灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数
灯泡短路
电表问题
闭合开关,电流表或电压表的指针偏转角度很小
(1)电流表或电压表的量程过大;
(2)电源电压太低;
(3)滑动变阻器接入电路的阻值过大
闭合开关,电流表或电压表指针反向偏转
电流表或电压表的“+”“-”接线柱接反了
闭合开关,电流表或电压表指针的偏转角度超过电表的量程
(1)电流表或电压表量程选择过小;
(2)电路中出现短路;
(3)滑动变阻器接入电路中的阻值太小
开关问题
连接电路时,接完最后一根导线灯泡立即发光
连接电路时,开关一直处于闭合
滑动变阻器问题
闭合开关,移动滑动变阻器的滑片时,电表示数及灯泡的亮度均无变化
滑动变阻器同时接入了上面(或下面)两个接线柱
闭合开关,无论怎么调节滑动变