第27讲 测量小灯泡的电功率（0～7分）（课件PPT）-【卓文中考·加速度】2023年河北中考物理复习

1 1 2 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 多角度剖实验 六年真题·三年模拟 模块四　电磁学 2 实验　测量小灯泡的电功率（2020.34、2017.34） 1.实验原理： 　①P＝UI　  2.实验器材及其作用 （1）实验电路图 （2）滑动变阻器的作用（a.保护电路；b. 　②改变小灯泡两端电压　⁠）。  P＝UI　  改变小灯泡两端电 压　⁠ 多角度剖实验 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 3.实验数据分析及处理 （1）根据得出的数据，绘制I－U图象（因为温度越高，小灯泡灯丝的电阻 　③越大　⁠，所以图象是一条曲线）；  越大　⁠ 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （2）结合I－U图象或实验数据，根据P＝UI计算小灯泡的额定电功率； （3）分析现象和数据，总结小灯泡亮度与实际功率的关系（ 　④实际功率　⁠越大，小灯泡越亮）。  实际功率　⁠ 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 4.交流与反思 （1）使小灯泡正常发光的操作（移动滑片，观察电压表示数，当电压表示数等于小灯泡 　⑤额定电压　⁠时，小灯泡正常发光）； （2）多次测量的操作及目的（操作：多次移动滑片位置，记录对应的电流和电压值；目的：比较小灯泡在不同电压下的实际功率）； 额定电压　⁠ 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （3）闭合开关，移动滑片之前小灯泡不亮的可能原因（实际功率太小）； （4）滑动变阻器规格的确定（小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值R滑＝，故要测小灯泡正常发光的电阻，滑动变阻器的最大阻值R滑max≥，其中UL为小灯泡额定电压，IL为小灯泡正常发光时的电流）； 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （5）实验中电压表示数太大，无论怎样移动滑动变阻器滑片都无法降为小灯泡的额定电压的原因（电源电压太大或者滑动变阻器的最大阻值太小）； （6）小灯泡实际功率与电压的关系（电压越大，实际功率越大）；（7）不能用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率的原因（ 　⑥电压改变，小灯泡的实际功率也改变　⁠）；  （8）实验中电压表大量程损坏，小量程小于小灯泡额定电压，应采取的措施（将电压表并联在滑动变阻器两端）； 电压改变，小灯泡的实际功率也改变　⁠ 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （9）此实验装置还能完成的实验（测量小灯泡的电阻、探究小灯泡的亮度与实际功率的关系等）； （10）考虑电源内阻、电表的内阻对实验的影响（电源内阻相当于定值电阻，电流表内阻起到分压作用，电压表内阻起到分流作用）。 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 【拓展】特殊方法测量电功率 类型一　 缺电流表（伏阻法，已知小灯泡的额定电压为U额） 方案一 方案二 电路图 设计思路 用定值电阻两端电压与阻值表示电流 用滑动变阻器R0两端的电压和最大阻值表示电流 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 方案一 方案二 实验步骤 （1）闭合S、S1，移动滑动变阻器滑片，使电压表的读数为U额； （2） 　①保持滑片位置不动　⁠，断开S1，闭合S2，读出电压表的示数为U1  （1）闭合开关S，将滑动变阻器R0的滑片移至最左端，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为U额； （2）保持滑动变阻器R滑片的位置不动，将 　③R0的滑片移至最右端　⁠，读出电压表的示数为U  保持滑片位 置不动　⁠ R0的滑片移至最右端　⁠ 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 方案一 方案二 表达式 小灯泡的额定功率（定值电阻阻值为R0） P＝ 　②U额　   小灯泡的额定功率（滑动变阻器R0的最大阻值为R0） P＝ 　④ U额　  U额　    U额　    第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 类型二　 缺电压表（安阻法，已知小灯泡的额定电流为I额） 方案一 方案二 电路图 设计思路 利用串联电路“分压”关系确定小灯泡两端电压（已知电源电压） 并联电路中各用电器两端电压相等 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 方案一 方案二 实验步骤 （1）只闭合S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为I额； （2）保持滑动变阻器的滑片不动，再闭合S2，读出电流表的示数为I （1）闭合开关S、S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额； （2）保持滑动变阻器的滑片不动，断开S2，闭合S1，读出电流表的示数为I 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 方案一 方案二 表达式 小灯泡的额定功率（电源电压为U） P＝ 　⑤U I额　  小灯泡的额定功率（定值电阻阻值为R0） P＝ 　⑥（I－I额）R0I额　  （I－I额）R0I额　  UI额　    第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 　[2022内江改编]为了测量小灯泡的额定功率，某实验小组采用了如下的实验器材： A.小灯泡（额定电压3.8 V，额定功率大约1.2 W）； B.电压表（量程0～3 V，0～15 V）； C.电流表（量程0～0.6 A，0～3 A）； D.滑动变阻器R1（阻值0～5 Ω）； E.滑动变阻器R2（阻值0～10 Ω）； F.四节新干电池； G.开关一个，导线若干。则： 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 【基础设问】 （1）实验原理是 　P＝UI　⁠。  （2）为了尽可能使测量结果精确，测量时电表的示数不得小于所选量程的三分之一，电流表的量程应选 　0～0.6 A　⁠（选填“0～0.6 A”或“0～3 A”）。  （3）为了能测量小灯泡的额定功率，滑动变阻器的阻值应选 　0～10 Ω　⁠（选填“0～5 Ω”或“0～10 Ω”）。  P＝UI　⁠ 0～0.6 A　⁠ 0～10 Ω　⁠ 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （4）用笔画线代替导线将图甲所示的实物图连接完整（部分电路已连好）。 例题图1 如答图所示 例题答图 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （5）闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是 　C　⁠。  A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 C　⁠ 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （6）在实验中，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，那么小灯泡的额定功率为 　1.14　⁠W。实验小组的小琪同学在进行实验数据处理时，计算出了小灯泡的平均电功率，你认为她这样处理数据是 　不合理　⁠（选填“合理”或“不合理”）的，理由是 　小灯泡在不同实际电压下的实际功率不同，求平均值没意义 　⁠。 1.14　⁠ 不合理　⁠ 小灯泡在不 同实际电压下的实际功率不同，求平均值没意义　⁠ 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （7）该小组的同学根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值，通过查阅资料得知，灯丝的电阻随温度的升高而增大，随温度的降低而减小。试判断当灯丝的温度为0 ℃时，灯丝的电阻 　不等于　⁠（选填“等于”或“不等于”）0。  不等于　⁠ 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 【创新设问】 （8）小刚用相同的器材进行该实验时发现电压表损坏，他找来一只阻值为R0的定值电阻，设计了如图2所示的电路，也可测出小灯泡的额定功率。主要的操作步骤如下： 例题图2 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 ①把电流表接在a处，闭合开关，调节滑片P，使电流表的示数为I额； ②保持滑片P的位置不变，断开开关，把电流表接在b处，闭合开关，读出电流表的示数为I； ③计算得出小灯泡的额定功率P额＝ 　（I－I额）R0I额　⁠（用R0、I额、I表示）。  （I－I额）R0I额　⁠ 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （9）关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方I2的关系。如图所示的图象中最合理的是 　B　⁠。  B　⁠ 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （10）[2021淮安节选]对实验现象进一步分析可知：小灯泡的实际功率越大，小灯泡亮度越大。但某同学发现：标有“220 V　8.5 W”的LED灯与标有“220 V　60 W”的普通白炽灯都正常发光时，亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是 　C　⁠（填序号）。  A.两灯的实际功率相同 B.相同时间内，电流通过两灯做功不同 C.两灯将电能转化为光能的效率不同 C　⁠ 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 三年模拟 六年真题 1 测量小灯泡的电功率 命题点 1.[2019河北，34]小明利用如图1所示的电路测定小灯泡的额定功率。所用器材：额定电压为2.5 V的小灯泡、电池组（二节干电池串联，电压为3 V）、电压表一块、滑动变阻器R（10 Ω　2 A）、定值电阻（R0＝5 Ω）、开关三个和导线若干。 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 第1题图 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （1）用笔画线代替导线，将图2中的实物电路按照图1所示的电路图连接完整。 如答图所示 第1题答图 第1题答图 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （2）闭合开关前，应将变阻器滑片滑到最 　右　⁠（选填“左”或“右”）端。 （3）连接完电路后，小明只闭合S、S1时，移动滑片P，电压表示数发生改变；只闭合S、S2时，移动滑片P，小灯泡不发光。于是小明用电压表进行电路故障检测，把电压表并联在某电路元件两端，测试结果如表所示。则电路中一定存在的故障是 　③　⁠（填序号）。  ①灯泡L处断路　②灯泡L处短路 右　⁠ ③　⁠ ③开关S2处断路 测试元件 灯泡L 开关S2 电压表 无示数 有示数 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （4）排除故障后，小明继续实验。 ①只闭合S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为 　2.5　⁠V；  ②只闭合S、S1，保持滑片P不动，读出电压表的示数为2.25 V； 2.5　⁠ ③小灯泡的额定功率为 　0.75　⁠W。  （5）当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率P实 　＞　⁠（选填“＞”“＜”或“＝”）P额。  0.75　⁠ ＞　⁠ 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 【拓展】小红通过课外学习知道，干电池有一定的电阻，我们需要用它的“电压U”和“电阻r”两个物理量来描述它（如图3所示）。于是小红在小明完成步骤①后，将电压表并联在电池组两端，保持滑片P的位置不变，只闭合S、S2时，读出电压表示数为2.55 V，则小明实验中所用电池组的电阻r是 　1.5　⁠Ω。  1.5　⁠ 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 2.[2022石家庄四十三中模拟]小刚同学在实验室做“测量小灯泡电功率”实验中，如图1所示，电源电压恒为4.5 V，小灯泡标有“2.5 V”字样，电流表、电压表、滑动变阻器（20 Ω　3 A）、开关各一个，导线若干。 （1）正确连接导线后，闭合开关。灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，小明的操作不当 之处是： 　闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处　⁠。  闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大 处　⁠ 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 第2题图 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 （2）小明更换相同规格的灯泡后，逐渐移动滑片P，看到电压表示数为2 V。为使灯泡正常发光，应向 　右　⁠（选填“左”或“右”）端移动滑片P。  （3）小明根据实验数据绘制了U—I图象，如图2 所示。观察图象甲，发现AB部分为线段，BC部分为曲线。为便于分析，将线段AB延长作出图象乙，比较甲、乙两图象，发现两图象间的距离随着电流的增大而增大，说明 　灯泡的电阻随温度的升高而增大　⁠。根据图象计算小灯泡的额定功率P额＝ 　0.625　⁠W。  右　⁠ 灯泡的电阻随温度的升高而增大　⁠ 0.625　⁠ 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 【拓展】小红要测量小灯泡的额定功率，实验室提供的器材如下：符合要求的电源、额定电压为U额的小灯泡、阻值为R0的定值电阻、滑动变阻器、单刀双掷开关各一个、电压表一块、导线若干。她设计了如图3所示的电路进行实验。请帮助小红将实验电路补充完整。 如答图所示 第2题答图 第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 连接好电路后，请将正确的操作步骤补充完整： a.将开关S扳向 　1　⁠（选填“1”或“2”），调节滑动变阻器，使电压表示数为U额；  b.将开关S扳向另一侧，保持滑动变阻器的滑片不动，记录电压表的示数U； c.小灯泡的额定功率P＝ 　  　⁠（用已知量或所测量的物理符号表示）。  1　⁠ 请完成《精练册》（P63～P64）中的试题 　⁠   第27讲　测量小灯泡的电功率（0～7分） 卓文中考.加速度 物理 2023河北中考 $$