2024年中考物理一轮复习专题讲义：测量小灯泡的电功率实验

2024年中考物理一轮复习专题讲义：测量小灯泡的电功率实验 知识点讲解 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. 实验原理和方法： (1)原理:P= UI ，“伏安法”就是根据此公式而来。 (2)根据电功率的计算公式 P= UI,用电压表测小灯泡两端的电压,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 两节干电池、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡1个(额定电压为2.5 V)灯座开关导线若 实验电路图和实物图 实验步骤 (1)根据实验要求,设计电路,画出电路图. (2)按照电路连接实物图,如图乙所示.在闭合开关之前,将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处 (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,使小灯泡两端的电压低于额定电压,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,填在实验数据记录表中. (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,填在实验数据记录表中. (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)根据测出的三组实验数据,计算出小灯泡在不同发光情况下的电功率,并填在实验数据记录不是为了求平均值，而是为了得到不同电压下的实际功率表中. 分析与论证 (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,小灯泡的电功率越大,小灯泡越亮. (2)小灯泡的亮度是由它的实际功率决定的 (3)小灯泡的实际功率有多个,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 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.实验注意事项 (1)选择器材： 电源电压应高于小灯泡的额定电压.例如,测额定电压为2.5 V 的小灯泡的电功率时,至少要选两节干电池串联作为电源. ①电压表量程的选择应参照小灯泡的额定电压: 若小灯泡的额定电压是2.5 V,则选择0~3V量程 若小灯泡的额定电压为3.8 V则应选择0~15 V 量程 ②电流表量程的选择要参照小灯泡的额定电流的大小: 若知道小灯泡的额定电压和额定功率,则可以计算出额定电流的大小,电流表量程略大于额定电流大小即可; 若不能求出额定电流大小,可用试触法确定电流表量程; ③因为常见的小灯泡(额定电1.53.8 V)额定电流均小于0.6 A若无特殊说电流表量可以直接选择0~0.6A量程，滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的额定电流滑动变阻器的最大电阻应与小灯泡的电阻差不多,以使滑动变阻器的调压效果明显. （2）连接电路： 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,注意电流要从“+”接线柱流人，“-”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最大阻值处,防止电路中电流过大,损坏电路元件 （3）操作细节 ①移动滑动变阻器的滑片时,要紧盯电压表示数. ②调节小灯泡两端的电压高于额定电压时,要注意缓慢调节滑动变阻器的滑片,实际电压不能超过额定电压的 1.2倍,同时通电时间不能过长否则容易烧坏小灯泡 ③实验完毕，一定要先断开开关,然后再拆卸电路,整理器材. ④分析数据时,不能把三次的电功率取平均值,因为这三次的电功率是三个不同电压下的电功率,求平均值无任何意义. 专题练习 1．如图所示，小高同学用电池组（两端电压为3V）、电压表、电流表和滑动变阻器等实验器材，测定标有“2.5V”小灯泡的额定功率。 （1）如甲图所示，小高连接的电路还没有完成，如果要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变大，导线M应与滑动变阻器的接线柱　 　连接；（填“A”“B”或“D”） （2）小高把滑动变阻器正确连入电路后，闭合开关S，发现灯L不发光，电流表无示数，但电压表有示数。电压表示数如乙图所示，为　 　V。请你判断电路中出现的故障可能是　 　； （3）小高排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如丙图所示，则灯L的额定功率为　 　W。 2．小明做“测量小灯泡电功率”实验时，所用器材有：电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。 （1）图1中缺少了一根导线，请用笔画线代替导线将图1所示