“伏安法”测小灯泡电阻和电功率(教案)._伏安法测小灯泡电阻

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“伏安法”测小灯泡电阻和电功率

一、考点分析

“ 伏安法测电阻、测小灯泡功率 ” 是初中的重要实验。

集中了初中电学的几乎所有重点知识。如串联电路的电流、电压特点;电流表、电压表 的连接、读数;电学实验的操作步骤,实验故障,滑动变阻器的使用;欧姆定律应用,电阻 电功率的计算;表格的设计等。

二、知识对照表

思考 :

1、在测量小灯泡电阻的表格设计中,是否存在不合理的设计?

2、测量小灯泡的电功率与测量小灯泡的电阻值有什么相同点和不同点 ?

三、例题分析

(08攀枝花小超在进行“测量小电灯的功率”的实验时,实验台上给他提供的器材有:6V 蓄电池、电流表(0~0.6A、0~3A、电压表(0~3V、0— 15v、滑动变阻器(50Ω、1.5A、额 定电压为 3.8V 的小电灯(正常发光时的电阻约为 10Ω、开关各一个,导线若干。

★(实验基本要求

(1小超在实验中电流表应该选择 的量程,电压表应该选择 的量程。(2根据所选器材设计实验, 并在下列方框中完成实验电路图, 依据电路图完成实物图的连接。

(3实验时, 闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到 端(结合所连实物图。

★(电路分析

(4电路连接完整后, 当向右移动变阻器的滑片 P 时, 电压表的示数将 , 电流表的示 数将。(填变化情况

★(故障分析

(5 ①若电键闭合后,灯泡发光而且很亮,无论如何移动滑动变阻器的滑片 P ,电压表、电流 表有示数但保持不变,电压表示数是 6伏,产生上述现象的原因是 ____________________________。

②若电键闭合后,灯泡发光而且很暗,无论如何移动滑动变阻器的滑片 P ,电压表、电流 表有示数但保持不变,产生上述现象的原因是 ____________________________。

③若电键闭合后,无论如何移动滑动变阻器的滑片 P ,灯泡不发光,发现电流表的指针没 有偏转,而电压表示数始终等于 6伏特,产生上述现象的原因是 ____________________________。

④若电闭键合后, 灯泡不发光, 电压表无示数, 但发现电流表的指针有明显偏转, 产生上 述现象的原因是 ____________________________。

⑤若某同学闭合电键调节滑动变阻器, 发现电压表示数减少, 灯光变亮;电压表示数增大, 灯泡变暗,产生上述现象的原因是 _____________________________。★(数据处理

(6排除故障后, 调节滑动变阻器, 若测得 5组实验数据, 并记录在表中, 同时记录了小灯泡 亮度变化情况.请你仔细分析实验数据和实验现象,回答以下问题: ①根据数据,计算出不同情况下的电功率,填入表格中,小灯泡的额定功率是 W ②小灯泡的亮度变化规律为。

(7根据小超的测量数据用描点法作出 I — U 图象,由表中数据计算还可以计算小灯泡的电阻, 其变化规律是。你认为造成这种结果的原因是。(8老师看了该小组的数据记录和处理,提示说:你们注意到五次测量的电阻相差较大这个现 象吗?通过交流, 其他小组也都有类似现象, 同学们讨论:如果是误差, 那么五次测得的电阻 值应该相差 _______(选填“较大”或“较小” ,并具有 __ __ ___的特点(选填“逐次增 大”、“逐次减小”或“时大时小” 后来通过查阅课本得到了证实, 从而否定完全是误差的 原因.(特殊情况

(9若测量额定电压为 3.8V 的小灯泡的额定功率时, 已按电

路图连接好实物电路。电源电压为 6V 且保持不变, 若电压表 的大量程已损坏,在不添加任何器材的情况下,请你在方框 内画出能测量小灯泡额定功率的实验电路图.四、中考面对面

练习 1:在用“伏安法”测量导体电阻的实验中,某同学连接的实物电路如图 3所示。

(1请指出图 11甲中两处错误: ① __________________________________② ____________________________________(2请在右侧方框内画出改正后的正确实验电路图。

(3实验中,某次电流表示数如图 3乙所示,应记为 _________A。(4实验中多次测量求平均值是为了减小测量的。

练习 2:某同学欲测量一只额定电压为 2.5V 的小灯泡正常工作时的电阻,请你与他一起边实 验边思考,并回答下列问题。

(1下图是即将完成的该实验的电路图。请在图中三个“○”内正确填入“灯泡”、“电流 表 ”和“电压表”的电路符号,完成该电路图。

(2 他 将 测 得 的 数 据 及 计 算 结 果 填 在 下 面 的 表 格 中 :小 灯 泡 正 常 发 光 时 的 电 阻 为 _____________Ω(保留一位小数。比较四个相应的电阻值,比较发现它们之间有较大差异, 你认为产生这种差异的原因是

_________________ 练习 3:(08徐州图 5是测量额定电压为 2.5V 小电灯电功率的实验装置。(1在图 10的两个圆圈中填上实验所需电流表和电压表的符号。

(2闭合开关后,发现电灯不亮,电流表示数为零,电压表示数较大,由此可判断(A.可能是小电灯短路 B.可能是灯丝断了

C.可能是变阻器开路 D.可能是电源没电了

(3排除故障后, 电压表示数如图 5所示, 为 V, 要使小电灯正常发光, 需将滑动 变阻器的滑片向(填“左”或“右” 端滑动。当小电灯正常发光时,电流表示数 为 O.3A ,小电灯的额定功率为 w。

练习 4:小明测量额定电压为 3.8V 小灯泡的额定功率,使用 6V 的电源。连接电路前,他发 现电压表的 0~15V 档已损坏, O ~3V 档完好,他马上改接电路,完成实验。

(1请用笔画线代替导线,将图 6甲实物电路连接完整。

(2连好电路,闭合开关,移动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数为 3V ,要测量小灯泡的 额定功率,还应将滑动变阻器滑片向 _________移动(选填“左”、“右” ,当电压表示数为 ________V时,小灯泡正常发光,此时电流表的指针位置如图 6乙所示,可得出小灯泡的额定 功率为 __________w。

(3小明完成实验后,他改变滑动变阻器的阻值,记录电流表、电压表的几组示数,然后确认 小灯泡的电流、电压,算出几组电阻值,求出的平均值就是小灯泡正常发光的电阻。他的 方法是 _______的(选填“正确”、“不正确” ,原因是 _________________________

练习 5:(08武汉小明按照如图所示的电路图连接好电路,测量一只额定电压为 2.5V 的灯 泡的电功率,部分实验数据和现象如下表。

(1分析表中实验数据可知,所用电源电压约为 _________V。

(2若小明手边有“ 1.5A50Ω”和“ 2.0A20Ω”两种规格的滑动变阻器, “ 0~3V”和“ 0~15V” 两个量程的电压表, 上面实验中他选用的滑动变阻器规格为 _________选用的电压表量程为 _________。

(3由于小明粗心大意,没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数

据计算出灯泡电阻 R=U 1 /I 1 = 1V/0.2A=5Ω,再计算出灯泡两端电压为 2.5V 时的功率 P = U 2 2/R=(2.5V 2/5Ω=1.25W。则灯泡的额定功率 _________(选填 “>”、“=”、“

(2用电压表、电流表测量电阻有如图 7所示的两种解法,若电压表的电阻不是很大,电流表 电阻不是很小, 你认为图 中测量电阻比真实值偏大, 图 中测量电阻比真实值偏小。