教科版九年级物理:6.8测量小灯泡的电功率(学案含答案)
【内容简介】
初中物理
测量小灯泡的电功率
【考点精讲】
1
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原理与电路图的设计
生活中我们常见的小灯泡上往往只标额定电压,而不标额定功率。所以,有时需要知道小灯泡的额定功率是多大,或者探究小灯泡在不同电压下工作时的功率大小、发光情况等,就需要设计实验来测量灯泡的功率,其测量的原理是:P=UI。因此,我们的实验设计就是要测量灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。这种设计方法也可以称作“伏安法”。常见的电路图如下:
其中电路中的滑动变阻器是用来改变灯泡两端电压的,它可以使灯泡正常发光或变亮、变暗,除此之外还可以改变电路中的电流,对电路起保护作用。
2
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电源电压、电流表和电压表量程的选择及滑动变阻器的接线方法
在实验时,有时我们需要选择合适的器材来测量灯泡的功率,选择的主要依据是小灯泡的额定电压,即小灯泡上所标的电压。
如某个小灯泡上标着“3.8V”字样,这表明该灯泡的额定电压是3.8V,我们应该选大于3.8V的电源,否则,灯泡就无法正常工作,相应的电压表的量程要用0~15V;常见的小灯泡在工作时,电流一般都不会超过0.6A,所以,中考时在测量小灯泡电功率的实验中,电流表的量程往往都是选0~0.6A的,很少出现例外的情况;至于滑动变阻器的接线问题,我们要采用“一上一下”的接法,在滑动变阻器的四个接线柱中,上面的两个相当于一个,选哪个都可以,但下面两个接线柱选择的不同,滑片移动时电阻大小的变化是不同的,所以有些中考题在这方面有专门要求,同学们在做题时要慎重。
3
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实物电路的连接、注意事项、找寻错误电路
在连接电路时最好先把串联电路连好后,再把电压表接在小灯泡的两端,这样可以避免连接时出现错误;还要注意连接时开关要断开,滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置;要正确选择电流表和电压表的量程,注意正、负接线柱的接法是否正确,这也是电路连接过程中常出现错误的地方。
4
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实验步骤
(1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡在额定电压下发光,观察其亮度,把对应的电压值和电流值填入设计好的表格中。
次数
电压
U
/ V
电流
I /
A
功率
P
/ W
发光情况
1
2
3
(2)移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡在高于额定电压1.2倍的电压下发光,观察其亮度,把对应的电压值和电流值填入表格中。
(3)再次移动滑片,使小灯泡在低于额定电压下发光,观察其亮度,把对应的电压值和电流值填入表格。
(4)根据公式P=UI,计算出小灯泡的额定电功率和实际电功率并填入表格中。
5
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电路故障的判断
在实验过程中,往往会出现诸多故障,正确地判断和快速地排除故障,这也是实验技能强弱的重要表现之一。
电路故障的判断是学习的难点,总的说有两种:开路和短路。如果开关闭合,电流表有示数,小灯泡不亮往往是短路,也可能是滑动变阻器的阻值过大;
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资料作者:初中物理在线
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