大家好，我是伯樂名師碩化學我最強工作室的姚老師。 明天給大家分享的是山東高考伏安法測小燈泡電功率的考試。
伏安法測量功率是小學數學的重點和難點。 主要考查實驗原理、連接電路圖和實物圖、連接電路注意事項、儀表讀數、數據分析處理、電路故障分析、實驗設計與評價、UI圖像應用等知識點。
解題要點
1、實驗原理P=UI：電路圖如右圖
2、注意事項：
(1)電流表的電阻值常根據燈泡的額定電流來選擇。
(2)電壓表的量值常依據
或者
選用時，滑動變阻器的最大阻值通常與燈泡的阻值大致相同，這樣調節效果顯著；
(3)滑動變阻器的作用：
①保護電路
②使小燈泡達到額定電流
(4) 本實驗中多次測試的目的是測量小燈泡在不同條件下（照度）的功率。
(5)燈泡的照度取決于燈泡的實際功率，小燈泡的鎢絲電阻隨溫度下降而減??；
(6) 燈泡的功率不能取平均，因為燈泡在不同電流下的功率是不同的，取平均值是沒有意義的。
例子
圖A是小明朋友設計的測量小燈泡點功率的實驗電路（燈泡的額定電流為U=2.5V）。
(1) 小明連接的實驗電路有連接錯誤，但只需要換一根線就可以使電路連接正確。 請在應改線處打上“×”號，用筆劃換線畫出正確的線。 聯系。
(2)電路連接正確后，開關閉合，小燈泡不亮物理測小燈泡電功率，但電壓表顯示數字，應在接通時進行操作。
A、更換小燈泡
B、檢查開關是否閉合
C．聯通滑動變阻器滑塊
D、檢測電流表是否斷路
(3) 正確操作后，小燈泡發光，此時電流表為2V，然后將變阻器的滑塊滑動到聯通，直到小時，此時電壓表的讀數（如圖圖B）為A，則燈泡的額定功率為W。
(4)同組的明月朋友還設計了一個電路圖(如圖C)，測量了小燈泡正常點亮時的功率。 固定內阻的阻值R=25Ω，正確的操作過程如下：
①只閉合開關S和，調整滑動變阻器的滑塊，使電壓表達式為I1=A；
②合上開關S，關斷開關，保持滑動變阻器滑片位置不變，讀出電壓為I2；
③小燈泡額定功率的表達式為P=（用符號表示）。
回答
(1)在測量小燈泡功率的實驗中，電路中應串聯電流表、燈泡和滑動變阻器，電流表測量燈泡兩端的電流。 如圖，電壓表與燈泡并聯，燈泡兩邊接電源正極的線可以換到滑動變阻器的左上端，如如圖所示：
(2)正確操作，合閘前，滑動變阻器處于最大阻值，電壓表顯示數字，小燈泡不亮，說明電路中阻值過大，故選C；
(3) 小燈泡發光。 此時電流表的數字為2V。 要使燈泡正常工作，需要增大燈泡兩端的電流。 根據串聯電路的分壓原理，滑塊應接在左邊，直到電流指示為2.5。 到V為止，圖B中的電壓表使用的電阻值為0￣0.6A，刻度值為0.02A，所以燈泡正常發光時通過的電壓為0.3A，所以燈泡的額定功率： P=UI=2.5V×0.3A =0.75W；
(4) 根據實驗電路圖，主要檢測步驟如下：
①閉合開關S、S2物理測小燈泡電功率，切斷S1，調節滑動變阻器使R，使電壓指示數
;
②閉合開關S、S1，斷開開關S2，保持滑動變阻器的阻值不變，記錄此時電壓表的讀數為I2；
③通過燈泡的電壓IL=I2-I1，則燈泡L的額定功率為P=U（I2-I1）。
所以答案是：
(1) 見上圖；
(2)丙；
（還剩3個; 電流表示為2.5V； 0.3; 0.75；
(4) ①S2； 0.1; ②S1； S2; ③U量(I2-I1)。
【點評】本題考察電路連接和實驗操作，電流表的讀數，電功率的估算。 注意檢測小燈泡額定功率的實驗。 通常，實驗是根據伏安法進行的。 如果沒有電壓表，可以利用串聯電壓的電壓特性。 進行設計實驗； 如果沒有電流表，可根據并聯電路的電流特性設計實驗。
練習 1
1、炎熱的夏季，蟲害滋生，傳播疾病，令人苦惱。 根據昆蟲在夜間具有趨光性（尤其是紅光）的特點，小明準備了一個自制的驅蚊燈。 小明從一個額定電流為2.5V的廢舊花燈上拆下了一個黑色的小燈泡。 為了測量小燈泡的額定功率，小明找來了蓄電池組（電流為6V）、滑動變阻器、電壓表、電流表、開關、電線等，進行了實驗，探究小麗的檢測小燈泡電量的實驗（小燈泡的標簽上有“2.5V”字樣）。
(1) 如圖A所示，連接小麗的實驗電路存在接線錯誤，但只需改一根線即可使電路接線正確。 請在應更改的導線上標“X”，用筆畫線代替導線畫出正確的接線。
(2)合上開關S前，應將滑塊P放置好，使滑動變阻器的滑塊置于末端。
(3)開關s合上后，小燈泡不亮，觀察小燈泡完好無損； 電流表有指示； 電壓表指針指向零刻度線。 電路中可能的故障是。
(4)合上開關后，若要測量小燈泡的額定功率，如發現電流表顯示為2.2V，應調整滑動變阻器；
(5) 如果實驗中不小心調換了電流表和電壓表的位置，小燈泡就會（填寫“不亮”、“很亮”、“正常發光”、“燒壞”）。
(6)排除故障后，調整滑動變阻器的滑動片P，直至電流表顯示為V，此時小燈泡處于額定工作狀態。 根據下圖所示電壓表的顯示，其額定功率為w。
(7)另一組小伙伴將測試數據記錄在下表中，老師發現不對。 你覺得不對。
實驗次數
當前紫外線
電壓 I/A
電功率 P/W
額定功率 P/W
1個
1.2
0.13
0.156
0.494
2個
2.5
0.25
0.625
3個
2.7
0.26
0.702
(8) 細心的朋友張雪再次勾勒圖像，發現是一條曲線。 這能解釋為什么會這樣嗎？ ．
回答
(1)電流表檢測小燈泡兩端的電流，應并聯在小燈泡兩端。 修正后的電路圖如下：
(2)為了保護電路，在閉合開關之前，需要將滑動變阻器的滑塊移動到最大阻值，即上端；
(3)燈泡不亮、燈泡壞、短路或燈泡外電路斷路； 電壓表無顯示，電路壞； 電流指示大，電流表接在電源兩端，除電流表并聯部分外無斷路，電流表并聯部分斷路，即小燈泡壞了；
(4)測量燈泡的額定功率，燈泡兩端的電流應為2.5V，即電流表的讀數為2.5V。 當電流表的讀數從2.2V降低到2.5V時，電路中的電流應減小。 電壓，降低電路中的總電阻，即滑動變阻器的內阻減小，滑動片接在右端；
(5)電流表和電壓表的位置互換。 電流表串聯在電路中。 電流表內阻很大，電路電壓很小，不能使燈泡發光；
(6)小燈泡處于額定工作狀態，電流指示應調至2.5V； 電壓表接0.6A電阻，分度值為0.02A。 此時電壓表的指示為0.24A，燈泡的額定值為 功率為P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
(7) 將記錄表中三個功率的平均值計算為其額定功率是錯誤的。 燈泡的額定功率是指額定電流下的功率；
(8) 圖中是一條曲線，可以看出通過燈泡的電壓與兩端電流不成反比，因為燈泡的內阻隨溫度變化。
所以答案是：
(1) 實物圖的連接如上圖所示；
(2) 離開；
(3)小燈泡壞了；
(4) 權利；
(5) 不亮；
(6) 2.5; 0.6；
(7) 計算三個功率的平均值作為其額定功率；
(8) 燈泡內的電壓與其電流不成反比； 鎢絲的內阻隨溫度變化。
練習 2
2、圖A是“測量小燈泡的電功率”實驗，燈泡上標有“2.5V”字樣（小燈泡的功率大于1W）。
(1)根據實驗目的，將導線換成描邊線，將如圖A所示的物體連接起來，組成實驗電路(滑動變阻器向右移動時，燈泡會變暗)。
(2)按上述接線形式，應將滑動變阻器滑到底后再合閘(選“A”或“B”)。
小劉接好電路并檢查無誤后，合上開關，發現燈泡不亮，電流表指針明顯偏斜，但電壓表指針沒有偏斜。 分析故障原因。
(3)解決了以上問題后，小劉發現燈泡亮了。 如果想讓燈泡正常發光，小劉應該調整滑動變阻器的滑塊，使燈泡兩端的電流為V。
(4)小燈泡正常發光時，電壓表讀數如圖B所示，燈泡的額定功率為。
(5)如果實驗室提供的供電電流為6V的滑動變阻器有“10Ω1.5A”和“20Ω1A”兩種規格，本實驗應選用該規格的滑動變阻器。
回答
(1)燈泡額定電流為2.5V，電流表阻值為3V，滑動變阻器與燈泡串聯接入電路，電流表并聯在燈泡兩端； 當滑動變阻器的滑塊P接到右端時，小燈泡變暗，表示電路中電壓變小，內阻變大。 滑動變阻器應接在A端，電路圖如圖所示：
(2)合閘前，將滑動變阻器的滑動片移至最大阻值，將滑動片移至A端
合上開關，發現燈泡不亮，電流表指針明顯偏斜，電壓表指針不偏斜。 故障原因是小燈泡壞了；
(3)燈泡在2.5V以下正常發光，所以燈泡在2.5V以下正常發光，所以調節滑動變阻器的滑塊，燈泡兩端的電流為2.5V。
(4)電壓表使用的0~0.6A電阻值，每個大格代表0.2A，每個小格代表0.02A，電壓為0.24A。 P=UI=2.5V×0.24A=0.6W。
(5)燈泡與滑動變阻器串聯，根據串聯電路的電流電壓特性，
燈泡正常工作時，滑動變阻器的電流為：U′=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，
此時滑動變阻器的阻值為：
,
“10Ω1.5A”電阻太小，“20Ω1A”電阻和電壓合適。 所以選用“20Ω1A”滑動變阻器。
所以答案是：
(1) 見上圖；
(2) 一個； 小燈泡壞了；
(3) 2.5；
(4) 0.6W；
(5) 20Ω1A。
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