伏安法测电阻及电功率.doc

伏安法测电阻、测电功率专题复习

“测小灯泡电阻和电功率”的问题之所以成为中考热点，是因为在题中几乎集中了初中电学的所有重点知识。如串联电路的电流、电压特点，电流表、电压表的使用及读数，电学实验的操作步骤，实验故障，滑动变阻器的使用，欧姆定律，电功率的计算，电源的合理选择、表格的设计等。
本专题设计的目标：
1、熟练掌握伏安法测电阻、电功率的原理图，会连会画。
2、熟练掌握滑动变阻器在实验中的作用，会判断滑片的
移动对电流表、电压表读数的影响。
3、测灯泡电阻时，通过利用I-U图像与欧姆定律的比较来把握准确的信息（通常学生在这个方面判断比较弱，故此
专题通过一道实验题和一道计算题来加强学生利用图像信息来解决实际问题的意识）。
4、会判断此电路出现的基本故障。
一、测小灯泡的电阻和电功率
1.测量的物理量
2.实验器材：小灯泡（标有“2.5V”字样）、　　　　、　　　　、
　　　　、　　　　、　　　　、　　　　　　。
3.实验原理：测电阻 ，测电功率
C
D
A
B
4.实验基本电路图(如右图)：
5.实验的正确步骤：
　　（1）请用笔画线将电路连接起来（不能交叉），
要求滑片P向右移动，灯泡亮度变暗。
（2）连接电路时，开关应处于　　　　状态滑动变阻器的滑片P应置于　　　端（“A”或“B”）
（3）某同学闭合开关后，发现灯不亮，电流表和电压表都有示数，经检查发现电路连接无误，请分析电路出现的故障可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）滑动变阻器在电路中所起的作用是　　　　　　　　　　　　　　。
6.数据的记录及应观察的现象
实验序号
实际电压U/V
电流I /A
灯泡亮度
电功率P/W

1
1
0.2

2
2.5
0.32

3
3
0.35

7．从上表中，得出小灯泡的额定功率是　　　　；分析电功率与灯泡两端电压的关系是　　　
I/A
U/V
1 2 3 4
0.4

0.3

0.2

0.1
　　　　　　 　 　　　；由上表，你还能得出什么规律　　　　　　　　　　　

8．请画出I－U图像，观察一下图像的形状。
＊分析为什么会出现这种情况？

练习一
1、某实验小组在做“测量小灯泡电功率”实验中，出现下列故障，请分析原因。
（1）电流表无示数，电压表有示数（接近电源电压），原因是　　　　　　　　　　。
（2）闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯泡发光很暗（甚至不发光），且电流表示数不变，原因是　　　　　　　　

（3）电流表出现如右上图所示的情况，原因是　　　　　　　　　　　
（4）右图的电路中，当滑片P向左移动，电流表的示数　　
　　　，电压表示数　　　　。（选填“变大”或“减小”）
2、李明家装修房子期间，准备为酒柜安装一个小射灯(表内是射灯的部分参数)，李明刚刚学过电学的有关知识，决定自己动手安装．把小射灯直接接人家庭电路以后，刚一通电，小射灯就烧坏了．经过认真检查，发现还有一个配件忘记安装了，李明通过研究说明书，明白了其中的道理．
额定电压
5V
频率
图20
50HZ
……
……
（1）简要写出小射灯烧坏的原因__________ _____．通过该事例你认为在使用和安装电器方面应注意：_____________ 。
（2）李明想自己动手测得一个小射灯的功率，图20是他设计的实验电路，此电路有什么错误或不妥之处? _____________ 。
（3）解决了上述问题以后，李明进行了实验，并将实验数据填入下表．小射灯的额定功率为__________W．（电压为6V时，电流表示数如左下图所示）
实验次数
U/V
I/A
P/W
1
4
0.22

2
5
0.25

3
6

（4）完成上述实验后，李明还利用(3)中数据总结出一些规律．你还能通过上表中数据分析出什么规律？ (只要写一个即可)
___ _ _______ ．
二、测未知电阻的阻值
1、（广州2006，有改编）用下图所示的电路测量导体R的电阻时，电压表、电流表的指针位置如图21所示R两端的电比为＿　　V、流过R的电流为＿＿A，R的电阻为＿＿Ω．

（1）上图测量R的阻值的实验是否存在不妥之处？　　　　　　　　　　。需要添加的器材是　　　　　　　　　，它在电路中所起的作用是　　　　　　。
（2）请在虚线框内画出完整的实验电路图
（3）实验是一定存在误差的，我们可以通过多次测量取平均值来减小误差。若电路中没有滑动变阻器，R两端的电压只能等于电源电压，此时对应的只有一个电流值，那么就不能多次测量，求R的平均值，达到减小误差的目的。所以电路中没有滑动变阻器是不合理的。

2．实际操作
（1）连接电路（导线不能交叉）
（2）数据测量
实验次数
U/V
I/A
R/Ω
1
1

2
2

3
3

I
U
1 2 3 4
0.4

0.3

0.2

0.1

上表的设计是否完整？若不完整，则添加的一项是
，它的值是　 。
（3）思考：在测量灯泡的电阻时，为何最后不要求
出灯丝电阻的平均值？

（4）请画出I－U图像，观察一下图像的形状。由此图像得出什么结论：　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
练习二
1、如图甲所示的电路中，电源电压保持4.5V不变，电压表量程为“3V”，电流表量程为“0.6A”，灯泡上标有“6V 3W”字样。闭合开关，将滑片P滑到某—位置时，电压表和电流表的示数如图乙所示。则下列说法错误的是 ( )

A．灯泡正常发光时的电阻为12Ω B．此时灯泡的电阻为8．75Ω
C．此时灯泡的电阻为 10Ω D．灯丝的电阻随温度的升高而增大

2、在图甲的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表的规格为“0～0.6A”，电压表的规格为“0～15V”，灯泡上标有“6V 6W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示，求：
图甲
图乙
(1)灯泡正常发光时的电流。
(2)灯泡正常发光时的电阻。
(3)当电流表示数为0.4A时，电压
表的示数。
(4)为了保证电路中各器件的安全，
滑动变阻器接人电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率。

3、（附加题）小明利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验。求
（1）当L1正常发光时的电流和电阻，L2正常发光时的电流和电阻。
（2）如图1甲所示，A，B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。
现将两灯连入如图1乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光，则电路消耗的总功率是多少。

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