回顾性实验和探究:伏安法测量小灯泡的额定功率:
| 器材 | 电源、导线、开关、小灯泡(3.8V),电流表、电压表、________. | |||||||||||||||||||||||
| 装 置 图 | 在左边的框中画出对应的电路图 | |||||||||||||||||||||||
| 原理 | ________. | |||||||||||||||||||||||
| 方法 和 步骤 | (1)先改动实物图的错误,后按照电路图链接实物图 (2)实验中用________调节小灯泡两端的电压,电压表应和________并联.闭合开关后发现小灯泡两端的电压只有3V,为了测灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向________端移动,使电压表的示数为________V. (3)请把表格填写完整 | |||||||||||||||||||||||
| 现象 表格 |
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| 结论 | (1)实验验证当小灯泡两端的电压大于额定电压时,灯泡的实际功率________额定功率,灯泡变________;当灯泡两端的电压小于额定电压时,灯泡的实际功率________额定功率,灯泡变________;当灯泡两端的电压等于额定电压时,灯泡的实际功率等于额定功率,灯泡________,该灯泡的额定功率为________W. (2)小灯泡的亮度由________功率决定. | |||||||||||||||||||||||
| 故障与分析 | (1)电流表有示数,灯泡不亮,电压表无示数,故障________(2)电流表无示数,灯泡不亮,电压表有示数,故障________(3)电流表电压表都有较小示数,无论怎样调,灯泡亮度一直较暗,故障________ | |||||||||||||||||||||||
试题答案
解:测量小灯泡的额定功率需要:电源、导线、开关、小灯泡(3.8V),电流表、电压表和滑动变阻器,故还缺少的器材是滑动变阻器;
灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯泡两端的电压,开关控制整个电路,如图所示:
伏安法测量小灯泡额定功率的原理:P=UI;
方法和步骤:①按照电路图连接实物图;
②实验中用滑动变阻器调节小灯泡两端的电压,电压表应和小灯泡并联.闭合开关后发现小灯泡两端的电压只有3V,这时滑动变阻器的滑片应向左端移动,使电压表的示数为3.8V.
表格中的数据:当通过灯泡的电流为0.3A时,灯泡两端电压为额定电压3.8V,额定功率为P=UI=3.8V×0.3A=1.14W,灯泡正常发光;如下表所示
| 实验次数 | U/V | I/A | P/W | 小灯泡亮度 |
| 1 | 3.5 | 0.28 | 0.98 | 较暗 |
| 2 | 3.8 | 0.3 | 1.14 | 正常发光 |
| 3 | 4.0 | 0.31 | 1.24 | 较亮 |
②小灯泡的亮度由实际功率决定.
电流表有示数,灯泡不亮,电压表无示数,说明灯泡短路;
电流表无示数,说明电路断路,灯泡不亮,电压表有示数,说明灯泡断路;
(3)无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数均不变;
电流表电压表都有较小示数,无论怎样调,灯泡亮度一直较暗,说明滑动变阻器下面两接线柱接入电路.
故答案为:滑动变阻器;P=UI;滑动变阻器;小灯泡;左;3.8;大于;亮;小于;暗;正常发光;1.14;实际;灯泡短路;灯泡断路;滑动变阻器下面两接线柱接入电路.
试题解析
根据实物原理图确定实验缺少的器材,并画出相应的电路图;
实验原理:P=UI;
实验方法:测量出灯泡两端的电压和通过灯泡的电流;注意灯泡只有在额定电压下才能够正常发光;
实验数据中的功率可以根据P=UI计算得到,当灯泡在额定电压下或额定电流下工作时,灯泡正常发光;
根据表中数据进行归纳出相关的结论.
电路故障分两类:短路和断路.电路短路时,短路部分无电压,电流大;电路断路时,断路部分无电流,电压大.
在连接好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电表示数都不变,说明滑动变阻器都接到上面或下面两个接线柱上.
点评:本题考查了测量小灯泡额定功率的原理、器材、电路图、实验步骤以及设计表格、故障分析等知识;都是中考重点考查的内容;平时学习时要注意多总结,多积累.
