2024年苏科版物理中考复习—第15讲 小灯光电功率的探究（思维训练）

2024年物理中考复习—小灯泡电功率的探究（思维训练） 课标解读 测小灯泡的功率.在实验教学中,启发学生猜想:小灯泡的发光跟哪些因素有关?进一步思考:①测小灯泡的功率需测出哪些物理量?②需要哪些实验器材?③实验电路图怎样连接?④要记录什么数据?⑤什么情况下测出的功率才是小灯泡的额定功率?在实验后要联系生活、生产实际,提出问题:①小灯泡在什么条件下正常发光?小灯泡太亮或太暗是什么原因造成的?②傍晚的电灯偏暗,这是什么原因引起的?通过边实验边思考,帮助学生巩固对电功率、额定功率和实际功率的认识和理解. 思维方法 思维方法 实验中的故障判断方法 如图是常用的“伏安法”测小灯泡功率的电路图.故障1:闭合开关,灯泡不亮,电流表、电压表无示数. 判断: 电源、电流表、开关或变阻器损坏; 接线柱接触不良; 连接导线断裂. 故障2:闭合开关,灯泡不亮,电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转. 判断: 电压表和电流表的位置接反. 故障3:电流表与电压表的指针向没有刻度的方向偏转. 判断: 电流表和电压表的“+”“一”接线柱接反.当电流从电表的“一”负线柱接入时,指针的偏转方向相反,甚至出现撞弯指针,损坏电表的情况. 故障4:电流表与电压表指针偏转角度很小. 判断: 可能电压表与电流表量程都选择过大;电源电压不高. 要说明的是:实验中若电表指针偏转角度太小,估读电流或电压时造成的相对误差将增大,为了减小实验误差,选量程时,既不能使电表指针超过最大刻度,又要考虑到每次测量时应使电表指针都偏过刻度盘中线. 故障5:电表指针超过最大刻度. 判断: 可能量程选择过小;电路中出现短路. 故障6:滑动变阻器滑片滑动时,电表示数及灯泡亮度无变化. 判断: 变阻器连接错误,没有遵循“一上一下”的接线原则,使变阻器接成了定值电阻或导线. 故障7:无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数总小于灯泡的额定电压. 判断: 电源电压过低，需更换电源. 问题解决 典例1.在“测定额定电压为小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不变。 请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整导线不得交叉。 实验时，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是______。 故障排除后，闭合开关，将滑动变阻器滑片移至某处时，电压表示数如图甲所示，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向______端选填“左”或“右”移动，直到电压表的示数为。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______。 在该实验结束后，将小灯泡换成一个定值电阻，还可探究______的关系选填“”或“”。 A.电流与电阻 B.电流与电压 思维点拨 本实验中，电压表应该并联在小灯泡两端； 电流表有示数，小灯泡始终不亮，说明电路是通路，电压表无示数，电压表并联的电路短路； 根据电压表量程和分度值读出示数，若小于额定电压，需减小滑动变阻器的电阻从而增大小灯泡的电压； 根据电流表量程和分度值读出示数，即额定电流，根据计算则小灯泡的额定功率； 探究电流与电压关系，需要控制定值电阻阻值不变。 典例2.两只铭牌模糊的小灯泡、，仅能看清分别标有“”和“”字样。 图甲是小明测量小灯泡额定功率时连接的实物图。 图中有一根线连接错误，请在这根线上打“”，并在图中改正。 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于____选填“”或“”端。  闭合开关，电流表示数为，移动滑片，通过观察____表的示数来判断小灯泡是否正常发光。小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为____。  小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡的额定功率。请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻阻值已知这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便。 典例3.某兴趣小组在进行“测定小灯泡额定功率”实验时，可用的实验器材有：标有“”字样的小灯泡、节新干电池、标有“”和“”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线若干，所有器材均完好。 他们第一次选择节新干电池和标有“”的滑动变阻器及其它相关器材进行实验，实验电路连接正确、实验步骤规范，但在实验过程中发现无法完成实验。接着，他们改用节新干电池其它器材不变，重新进行了第二次实验，但发现依旧无法完成实验。经过协商，他们选择节新干电池和标有“”的滑动变阻器其它器材不变，进行了第三次实验，并最终顺利完成了实验。 请分析第一次实验时无法完成实验的可能原因：______。 请分析第二次实验时无法完成实验的可能原因：______。 根据相关信息，试判断小灯泡的额定功率应介于______瓦至______瓦之间需写出必要的计算过程。 思维点拨 根据“”的滑动变阻器，滑动变阻器的最大阻值过小分析； 根据用节新干电池，电压电压过小分析； 根据前次实验不能完成的实验灯的额定电压的取值范围，