中考物理專題-測小燈泡電功率

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1、測小燈泡電功率一、基礎(chǔ)知識(shí)：1、實(shí)驗(yàn)原理：P=UI（P額=U額I額）2、測量的物理量：U，I（U額，I額）3、實(shí)驗(yàn)基本電路圖：4、實(shí)驗(yàn)步驟：（1）把電源、電鍵、滑動(dòng)變阻器、小燈泡、電流表(較大量程檔)串聯(lián)成電路。（2）把電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，并且取量程高于額定電壓檔的接線柱。（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電路中的電阻最大。（4）閉合電鍵使電路接通。（5）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡在額定電壓下發(fā)光。（6）發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)低于較小量程時(shí)，改接電流表低檔量程的接線柱。（7）記下電壓表和電流表的示數(shù)，算出小燈泡的額定功率。（8）斷開電

2、路，整理器材。5．?dāng)?shù)據(jù)的記錄及應(yīng)觀察的現(xiàn)象：物理量實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓（伏）電流（安）功率（瓦）小燈亮暗程度123二、解題的思路和方法:近十年上海中考試卷中出現(xiàn)了一系列的“測小燈泡的電功率”的綜合題，試題根據(jù)在該實(shí)驗(yàn)過程中所碰到的具體問題，創(chuàng)設(shè)了各種情景，要求學(xué)生能結(jié)合電學(xué)的重點(diǎn)知識(shí)：歐姆定律、串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率的概念，通過分析和邏輯推理，測得下燈泡的額定功率，這類題目分析思考的基本思路是：P額=U額I額I額=U滑∕R滑U額=U總-U滑三、例題：1、甲、乙兩同學(xué)分別做“測定小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)，他們使用的電源電壓相同且不變

3、，選用的滑動(dòng)變阻器上都標(biāo)有“20Ω2A”字樣，待測的兩小燈額定電流均為0.35安。兩位同學(xué)分別正確連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。甲同學(xué)觀察到當(dāng)小燈正常發(fā)光時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖1(a)所示，且變阻器的滑片恰好在中點(diǎn)上(即它接入電路的電阻為l0歐)，則甲同學(xué)所測小燈的額定功率p額甲為________瓦，所使用的電源電壓U為_______伏。乙同學(xué)觀察到當(dāng)小燈正常發(fā)光時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖1(b)所示，則乙同學(xué)所測小燈的額定電壓U額乙為________伏。當(dāng)兩燈均正常發(fā)光時(shí)，乙同學(xué)所測小燈發(fā)光較__________(選填“亮”或“暗”)。

4、分析：（1）、根據(jù)圖1(a)電壓表的示數(shù)可知：U額甲=2.5伏，p額甲=U額甲×I額甲=2.5伏×0.35安=0.875瓦。（2）、當(dāng)甲燈正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片恰好在中點(diǎn)上(即它接入電路的電阻為l0歐)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓、電流的特點(diǎn)并結(jié)合歐姆定律可求得：I滑=I額甲=0.35安，U滑=I滑×R滑=0.35安×l0歐=3.5伏，U總=U額甲+U滑=2.5伏+3.5伏=610伏。（3）、乙燈的額定電壓如圖1(b)所示，雖然電壓表沒有給出量程，但是因?yàn)殡娫措妷菏?伏，所以乙燈的額定電壓是用小量程觀察，為2.2伏。（4）

5、、甲、乙兩燈的額定電流相同，U額甲﹥U額乙，乙燈暗。2、某同學(xué)做“測定小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)，所用小燈是額定電壓為“2.5伏”和“4.5伏”中的一個(gè)。他正確連接電路，實(shí)驗(yàn)步驟正確。閉合電鍵S，觀察到電壓表、電流表的示數(shù)分別為2伏和0.2安。過了—會(huì)兒，小燈突然熄滅，無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈都不亮，電壓表的示數(shù)始終為12伏，則電源電壓為________伏，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為________歐。他換用—個(gè)相同規(guī)格的小燈接入電路，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)小燈正常發(fā)光時(shí)，滑片的位置恰好在變阻器的中點(diǎn)上，電壓表的示數(shù)如圖2所示

6、，則小燈的額定電壓為________伏，額定功率為________瓦。圖2分析：（1）、根據(jù)題目中“小燈突然熄滅，無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈都不亮，電壓表的示數(shù)始終為12伏”，說明小燈斷路；又根據(jù)題目中“他正確連接電路”，說明電壓表是并聯(lián)在小燈泡的兩端，此時(shí)電壓表的示數(shù)為電源電壓的大小，為12伏。（2）、根據(jù)題目中“他正確連接電路，實(shí)驗(yàn)步驟正確”，這句話隱含了兩個(gè)已知條件：①電壓表是并聯(lián)在小燈泡的兩端，②閉合電鍵S時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值最大（起保護(hù)電路的作用），根據(jù)這兩個(gè)條件再結(jié)合以求出的電源電壓12伏，利用歐姆

7、定律，可求出滑動(dòng)變阻器的最大電阻：R滑=U滑/I滑=（U總﹣U燈）/I滑=（12伏﹣2伏）/0.2安=50歐。（3）、根據(jù)“當(dāng)小燈正常發(fā)光時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖2所示”和所用小燈是額定電壓為“2.5伏”和“4.5伏”中的一個(gè)，可分析出小燈的額定電壓是4.5伏。（4）、根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)I額=I滑‘=U滑’/R滑‘=（12伏﹣4.5伏）/25歐=0.3安p額=U額×I額=4.5伏×0.3安=1.35瓦。3、小明同學(xué)在“測定小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)中，所用電源電壓不變，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“50Ω2A”字樣，小燈標(biāo)有“0.3A”字

8、樣，估計(jì)小燈的額定功率在1.2瓦以上。他正確連接電路，閉合電鍵，移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)觀察到電流表的示數(shù)為安時(shí)，小燈正常發(fā)光。此時(shí)電壓表的示數(shù)如圖3所示，變阻器的滑片恰好在中點(diǎn)上(即它接入電路的電阻為25歐)。小燈的額定電壓為伏，額定功率為瓦,圖3所用的電源電壓伏。分析：（1）、根據(jù)題目中“小燈標(biāo)有‘0.3A’”字樣，可知小燈泡的額