高考数学核心实验:测量小灯泡的电功率 检测小灯泡的电功率是高考重要实验之一。 如果你把这个实验理解透彻,学会从一个实例中推断出其他情况,那么同类型的热实验就不成问题了。 测试对象 1、能设计一个电路,用电压表和电压表测量小灯泡的电功率。 2. 通过分析灯泡明暗不同时测得的数据,理解比较、分析、综合等思维方式。 实验总结 1、实验目的:用电压表和电压表测量小灯泡的电功率。 2、实验原理:P=1。 3、实验设备:待测小灯泡一个,电压表一个,电流表一个,电源一个,开关一个,滑动变阻器和一些电线。 四、实验电路图: 5、实验步骤:①按电路图正确连接电路,连接电路时断开开关。 ②在合闸前,为保护电路,需先接通变阻器的滑片P,使接在电路中的变阻器阻值最大。 ③ 检查线路无误后,合上开关S,进行三个实验:使小灯泡两端电流略低于额定电流、等于额定电流和略高于额定电流,记录电流和电流值,并注意观察三种情况 灯的发光情况。 ④将每次测得的电流和电压填入实验表,并查出电功率的大小,填入表中。 6、数据表设计:实验序号、电流、UV电压、IVA、电功率、PW灯的发光情况 1237 分析讨论:①当U突然变为U时,P>P,灯泡变亮:③当U变为real=U大声,P卖=P量,小灯泡正常发光。 解题方法一:理解正确连接和操作规范的含义“正确连接电路”、“操作规范”(或“正确实验步骤”)等词经常出现在题目中,必须正确理解。
1、“正确接好电路”的意思是指将被测小灯泡串联在滑动变阻器上,电压表串联在电路中,虫压表并联在电路中。要测试的小灯泡。 总计第1、4页的判断方法是:当滑动变阻器的滑块接通时,电压表和电流表的指示同时变大(或变小),当滑动变阻器的阻值接通时到电路为0时,电流表计数电源电流的指示。 2、“操作说明”或“正确的实验步骤”是指:开关闭合时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路接通时,开关断开,其电压为水表端子“+”入“-”出。 解题方法二:电流表与变阻器并联 电流表与滑动变阻器并联问题最为常见,判断方法如下:电流表并联在滑动变阻器两端(见图>,判断方法是:连接滑动变阻器的滑动片时,电压表的变化与电流表示相反,即“一大一小”,当滑动变阻器的内阻为接电路为0,电流表显示也为0 解题方法三:电流表分和两端接待测内阻和变阻器。这类问题就是电流表用两次,先并联在待测内阻(或滑动变阻器)的两端,再并联在另一家电的两端。需要注意的是:当滑动变阻器的滑动片位置保持不变时(或者当电路中的电压相等时),电源电流是两个表示法之和:电源电流=^UBU_L 电功率”实验。 设备齐全完好,供电电流为1.5伏的整数倍,小灯标有“2.2V”字样,滑动变阻器标有“5Ω1A”字样。
小明正确接好电路,操作规范。 请把这位朋友的电路图画在图B的方框内,当变阻器一端滑块的电气表示如图B所示时,那么电源电流根据相关资料计算为____伏。 当小灯正常发光时,变阻器的滑动片正好在中点。 小明之所以判断小灯是正常发光的,是根据相关资料估算了小灯的额定功率。 ——答案:(1)A°为(2)3V; (3)电流表读数为2.2V,小灯泡额定功率为0.704W。 例2 同事在做“确定小灯泡的电功率”的实验。 现有电源(电流为1.5伏的整数倍,不变),滑动页2,变阻器共4页(标有“20欧1安”字样),电流表,电压表,待测试的小灯泡、开关和电线。 他先把实验仪器正确串联起来,然后把电流表并联在电路中。 之后,将滑动变阻器的滑块P移至最大阻值,闭合开关时,观察到电压指示为0.2安培。 然后,当变阻器的滑动片连接到中点位置时,小灯刚好正常亮起,记录下此时电流表的读数为1.5伏。 (1) 本实验的原理是 (2) 请确定电流表的连接位置并说明原因。 (3) 求出小灯泡的额定电功率。 (预留答题过程) 答:(1)P=I:(2)电流表并联在灯的两端:当变阻器接入内阻最大的电路时,该电路的电压为0.2A,所以灯的电压是恒定的 如果小于0.2A,如果在变阻器两端并联电流表测小灯泡电功率教学设计,根据欧姆定理,电路的电压为0.15A,这不不符合题意。
(3)小灯泡的额定功率为0.45W。 例3 小华的朋友在做“确定小灯泡的电功率”的实验。 现有电源(电流不变),待测小灯(标有“0.28A”字样)测小灯泡电功率教学设计,电流表,电压表(只有0-3伏完好无损),若干滑动阳设备、开关和电线。 他正确接好电路进行实验,当变阻器的滑动片接在某个位置时,发现电流表和电流表显示如图A、B所示,小灯发出昏暗的光. 思前想后,他在不改变滑块P位置的情况下,重新接通电路,闭合开关,电流显示如图C所示。随后,他接上变阻器滑块,使小灯正常发光,发现即电流表的指针偏离C位置。有8个小格子。 (1)图B中电压表的指示为安培。 (2)请根据相关资料查出小灯的供电电流和额定功率。