【工作室欄目推薦表】
【中考實(shí)驗(yàn)操作】
【重難點(diǎn)知識(shí)梳理】
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?span style="display:none">oem物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
用伏安法檢測(cè)小燈泡的電功率,進(jìn)一步理解額定功率和實(shí)際功率的聯(lián)系和區(qū)別。
【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
1.實(shí)驗(yàn)器材:電源、導(dǎo)線、開關(guān)、小燈泡(額定電流2.5V)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器;
2.實(shí)驗(yàn)原理:
3.實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)將電流表和電壓表表針調(diào)零,斷掉開關(guān),依照電路圖聯(lián)接電路,將滑動(dòng)變阻器滑片移到電阻最大處。
(2)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,使電流表示數(shù)依次為2.5V、2V和3V,依次記下電流表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)I,分別將U、I記錄在表格中;
(3)觀察并比較三次小燈泡的發(fā)光情況,將現(xiàn)象記錄在表格中。
【分析和推論】
【交流與討論】
(1)滑動(dòng)變阻器的作用:保護(hù)電路、改變燈泡兩端的電流和通過燈泡的電壓,進(jìn)而改變燈泡的電功率;
(2)聯(lián)接電路前,開關(guān)應(yīng)斷掉;閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器應(yīng)滑動(dòng)到電阻最大處;
(3)水表阻值及滑動(dòng)變阻器尺寸的選定;
(4)使小燈泡正常發(fā)光的操作:聯(lián)通滑片,觀察電流表示數(shù),當(dāng)電流表示數(shù)等于小燈泡額定電流時(shí),小燈泡正常發(fā)光;
(5)動(dòng)態(tài)電路剖析;
(6)小燈泡的U-I圖象不是直線(或不同電流下小燈泡內(nèi)阻不同)的緣由:鎢絲阻值隨氣溫的下降而減小。
(7)燈泡亮暗程度與實(shí)際功率關(guān)系:小燈泡的亮暗由小燈泡實(shí)際功率決定,實(shí)際功率越大,小燈泡越亮;
(8)實(shí)驗(yàn)中改變小燈泡兩端電流的方法:通過聯(lián)通滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻大??;
(9)伏安法測(cè)內(nèi)阻和伏安法測(cè)電功率的優(yōu)缺點(diǎn)
相同點(diǎn):
①實(shí)驗(yàn)電路相同;
②實(shí)驗(yàn)方式相同,都是伏安法;
③測(cè)量的數(shù)學(xué)量相同,都是檢測(cè)電壓和電流。
不同點(diǎn):
①實(shí)驗(yàn)原理不同,測(cè)阻值的實(shí)驗(yàn)原理是,測(cè)電功率的實(shí)驗(yàn)原理是;
②實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法不同,測(cè)內(nèi)阻中測(cè)量電功率教學(xué)設(shè)計(jì),處理數(shù)據(jù),多次檢測(cè)求平均值降低實(shí)驗(yàn)偏差;而測(cè)電功率的實(shí)驗(yàn)中多次實(shí)驗(yàn)是找尋在不同電流下的實(shí)際電功率與燈泡色溫之間關(guān)系。
(10)多次檢測(cè)的目的
①在檢測(cè)小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)中,多次檢測(cè)的目的是為了研究小燈泡的照度(或電功率)與小燈泡兩端電流的關(guān)系;
②在檢測(cè)小燈泡阻值的實(shí)驗(yàn)中,多次檢測(cè)的目的是研究小燈泡的阻值是否與氣溫有關(guān);
③在檢測(cè)定值內(nèi)阻電阻的實(shí)驗(yàn)中,多次檢測(cè)的目的是為了求平均值,以減少實(shí)驗(yàn)偏差;
(11)不能用多次檢測(cè)求電功率平均值作為小燈泡的額定功率的緣由:忽視了氣溫對(duì)小燈泡內(nèi)阻的影響,即小燈泡兩端電流改變,實(shí)際功率也改變。
【能力提高】
小倩朋友現(xiàn)有一個(gè)標(biāo)有“3.8V”字樣的小燈泡,她想曉得小燈泡的額定功率,于是聯(lián)接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路(不完整),電源電流恒為6V.
(1)請(qǐng)用筆劃線取代導(dǎo)線,完成圖甲中實(shí)物電路的聯(lián)接.(連線時(shí)導(dǎo)線不能交叉)
(2)圖甲中,聯(lián)接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài).閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)坐落(選填“A”或“B”)端.
(3)電路聯(lián)接完整后,閉合開關(guān),發(fā)覺小燈泡不發(fā)光,但電壓表有示數(shù),接出來的操作應(yīng)當(dāng)是.(填字母)
A.更換小燈泡
B.檢測(cè)電路是否有故障
C.聯(lián)通滑動(dòng)變阻器滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí),聯(lián)通滑片P到某處,電流表示數(shù)為2.5V,要檢測(cè)小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片P向(選填“A”或“B”)端聯(lián)通.當(dāng)電流表示數(shù)為3.8V時(shí),電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是.
(5)在實(shí)驗(yàn)操作中,發(fā)覺電壓表受損不能使用.小倩借助電阻已知的定值內(nèi)阻R0,設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,檢測(cè)額定電流為U額的另一小燈泡的額定功率.操作如下:
①閉合開關(guān)S、S1,斷掉S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電流表的示數(shù)為;
②保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變測(cè)量電功率教學(xué)設(shè)計(jì),閉合開關(guān)S、S2,斷掉S1,讀出電流表示數(shù)為U;
③小燈泡的額定功率P額=.(用U、U額和R0表示)
(6)實(shí)驗(yàn)中可供選擇的滑動(dòng)變阻器有“5Ω1A”的R1和“20Ω1A”的R2,則本實(shí)驗(yàn)選擇的滑動(dòng)變阻器為.
(7)滑動(dòng)變阻器滑片往右聯(lián)通的過程中,電壓表的示數(shù),電流表的示數(shù).
(8)小倩聯(lián)通滑動(dòng)變阻器滑片多次檢測(cè),按照搜集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出了燈泡照度與實(shí)際功率的關(guān)系.在剖析論證過程中,小倩發(fā)覺小燈泡在不同色溫下,它兩端的電流與電壓的比值不一樣,你覺得其主要誘因是.
(9)為了減少偏差,小倩算出了小燈泡的平均功率作為小燈泡的額定功率,你覺得這樣處理數(shù)據(jù)是(選填“合理”或“不合理”)的,理由:.
(10)實(shí)驗(yàn)中若電壓表完好,電流表0~15V阻值受損,為了正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在不添加器材的情況下,下一步的操作是.
(11)若電路聯(lián)接正確,電流表、電流表、滑動(dòng)變阻器均可正常使用,在實(shí)驗(yàn)中閉合開關(guān)無論怎樣樣聯(lián)通滑動(dòng)變阻器的滑片,電流表示數(shù)仍然達(dá)不到小燈泡的額定電流,出現(xiàn)此類情況的誘因可能是.改變這些現(xiàn)象可以采取的相應(yīng)的舉措是.
(12)小倩構(gòu)想不用電流表,用如圖丁所示的電路也可檢測(cè)另外一只已知額定電壓的小燈泡的額定功率,已知小燈泡的額定電壓為I額,定值內(nèi)阻電阻為R0,實(shí)驗(yàn)步驟如下,請(qǐng)補(bǔ)充完整:
①;
②閉合S、S1,斷掉S2,記錄下此時(shí)電壓表的示數(shù)為I.
③小燈泡的額定功率的表達(dá)式為P額=.
【參考答案】:(1)
(2)斷掉;B;(3)C;A;(4)1.14;(5)U額;
(6)R2
;(7)降低;降低;(8)小燈泡的內(nèi)阻隨氣溫的變化而變化;(9)不合理;小燈泡在不同電流下的實(shí)際功率不同,求平均值無意義;(10)將電流表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端;(11)電源電流太低;更換新電瓶或則降低電瓶節(jié)數(shù);
(12)閉合開關(guān)S、S2,斷掉S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為I額;
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