2024年中考物理二轮复习 专题09小灯泡额定电功率实验

实验专题09 小灯泡额定电功率实验 实验必备知识点 一：伏安法测小灯泡额定功率： 1.原理： P=UI ； 2.器材：电源、开关、电流表、电压表、 导线、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5 V） 3.实验方案： （1）电路图： （2）滑动变阻器的作用： ①保护电路；（当连入电路的阻值最大时，电流最小，可以起到保护电路的作用） ②改变小灯泡两端的电压；（以便测量小灯泡在不同电压下的实际功率） 6.结论： （1）小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V× A = W； （2）小灯泡的实际电功率随两端的电压增大而增大； （3）小灯泡的亮度取决于灯泡的实际电功率，实际电功率越大，小灯越亮； （4）通过图像发现：通过小灯的电流与电压并不成正比，原因是小灯的电阻随着温度的升高而增大。 二：其他方法测小灯泡额定功率： 1.伏阻法： （1）电路图： （2）操作步骤： ①先闭合开关S和S1，移动变阻器的滑片，使灯泡两端电压为额定电压U额，记下电压表的示数U额。 ②再闭合开关S2，断开S1 ，再读出此时电压表的示数为U1。 （3）计算： ①R0两端的电压为：U0= U1-U额； ②灯的额定电流： ③灯的额定功率： 2.安阻法： （1）电路图： （2）操作步骤： ①先闭合开关S和S2，断开S1，移动变阻器的滑片，使电流表A的示数为，这是通过R0的电流。 ②再闭合开关S和S1，断开S2，保持滑片位置不变，再读出此时电流表的示数为I，这是通过小灯与R0的总电流。 （3）计算： ①灯的额定电流： ②灯的额定功率： 补充知识点 一：焦耳定律： 1.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟 电流平方 成正比，跟导体的 电阻 成正比，跟 通电时间 成正比。 2.计算公式： （1）Q=I2Rt（适用于所有纯电阻电路）； （2）对于纯电阻电路可推导出： ①串联电路中常用公式：Q=I2Rt； 并联电路中常用公式： ②无论用电器串联或并联；计算在一定时间所产生的总热量常用公式： Q= Q1+Q2+…Qn ③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用： 3.实验：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关； 4.方法：根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。 （1）实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快； （2）应用：电热器；是利用 电流热效应 而制成的发热设备； 主要有烤箱、电炉、电热毯、电熨斗等。 5.电动机： （1）消耗的总电能时，用公式：W=UIt； （2）计算电动机产生的热：Q=I2Rt。 模拟题练习 1. 在“测量小灯泡电功率”实验中，如图甲所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡标有“2.5V”字样，电流表､电压表､滑动变阻器“10Ω 2A”和“50Ω 1A”，开关各一个，导线若干。 (1)如图所示，实验电路存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法｡ (2)正确连接导线过后，逐渐移动滑片，看到电压表示数如图乙，为使灯泡正常发光，应向_____（填“左”或“右”）端移动滑片P，图丙为灯泡的U-I图象，可知灯泡的额定功率为_____W，根据上述情况，实验中应选择的滑动变阻器为_____。 (3)完成上述实验后，实验小组又设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为的小灯泡的额定功率｡实验方案如图丁：（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R1） ①闭合开关S1，移动R1滑片，使电流表的示数为灯泡正常发光； ②断开开关S1，闭合开关S2，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为； ③保持_____滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2； ④小灯泡额定功率的表达式为P额=_____（用､I1､I2､R1表示）。 2. 在“测量小灯泡电功率的实验中”，已知电源电压为6V，小灯泡标有“2.5V”的字样，正常发光时灯泡的电阻约为8Ω。 （1）请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整，要求导线不交叉，且滑动变阻器滑片P向左滑动时灯泡变亮______； （2）为保护电路元件安全，连接电路时开关应______；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至最______（选填“左”或“右”）端； （3）小明闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表示数为0，电流表有示数，经检查电表完好，则故障可能是______； （4）解决以上故障后，开关闭合，小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是______（填字母序号）； A.检查电路是否断路 B.更换小灯泡 C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光 （5）在移动滑动变阻器的滑片P的过程中，