2019年中考物理 第一部分 系統(tǒng)復(fù)習(xí) 成績基石 第十八章 電功率（第2課時 測量小燈泡的電功率）課件.ppt

第一部分系統(tǒng)復(fù)習(xí)成績基石 第十八章電功率第2課時測量小燈泡的電功率 考點梳理過關(guān) 考點測量小燈泡的電功率 編者語 本課時考點的主要內(nèi)容是測量小燈泡的電功率 本課時是聊城市中考的熱點和難點 聊城市中考題近六年來經(jīng)?？疾闇y量小燈泡的電功率 辨一辨 1 在測量小燈泡電功率的實驗中 閉合開關(guān)后小燈泡不亮 一定是小燈泡斷路 2 燈泡的額定電壓不同 只要其實際功率相同 則燈泡的亮度就相同 重點難點突破 類型電功率的測量 1 測量電功率的幾種方法電功率的測量是中考必考的內(nèi)容 通過測量其他物理量去間接地測電功率 主要有以下幾種情況 1 伏安法 用電壓表和電流表分別測出待測用電器兩端的電壓和對應(yīng)的電流 用P UI求出用電器的功率 2 利用電能表測電功率的方法 記下電能表每消耗1kW h電能時 電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)N 關(guān)閉其他用電器 只讓待測用電器工作 用手表或停表測量待測用電器工作時電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過n轉(zhuǎn)所用的時間t 2 非 伏安法 測量電功率 例 2017 哈爾濱中考 某小組研究小燈泡的電功率 小燈泡額定電壓為2 5V 電源電壓恒定不變 有規(guī)格為 10 2A 和 20 2A 的滑動變阻器各一個 1 如圖甲所示 選用 10 2A 規(guī)格的滑動變阻器進行實驗 連接電路時 需將滑動變阻器的滑片P置于A 選填 A 或 B 端 其目的是保護電路 2 接著用開關(guān)迅速試觸 燈泡發(fā)光 電壓表示數(shù)如圖乙 此時燈泡兩端電壓為2 8V 為了使燈泡正常發(fā)光 接下來的操作是 斷開開關(guān) 用 20 2A 替換 10 2A 的滑動變阻器 并調(diào)節(jié)滑片P到接入電路的阻值最大處 閉合開關(guān) 調(diào)節(jié)滑片P 直至觀察到電壓表示數(shù)為2 5V 思路點撥 1 在連接電路時 要把滑片P置于阻值最大的位置 以保護電路的安全 2 試觸時 電壓表示數(shù)2 8V 2 5V 滑動變阻器應(yīng)換用 20 2A 閉合開關(guān) 移動滑片P 并觀察電壓表示數(shù) 測出表格中相應(yīng)的電壓和電流值 3 由表格可看出 在額定電壓時 P UI 2 5V 0 3A 0 75W 由實驗可得出 電壓越大 電流也越大 由公式P UI 消耗的電功率就越大 燈越亮 3 實驗中收集信息如上表 分析表格中信息可得 小燈泡額定功率為0 75W 在電路安全范圍內(nèi) 小燈泡兩端實際電壓越大 消耗的電功率越大 燈泡越亮 變式運用 1 如圖所示的電路圖中 電源電壓U保持不變 小燈泡的額定電壓為U0 且U U0 定值電阻的阻值為R 在不改變電路連接的情況下 能測出小燈泡額定功率的是 CA選項中的電路圖無論開關(guān)如何閉合或斷開 均不能直接或間接測出燈泡兩端的電壓 且S2 S3兩次閉合前后電流表有一次要反接 B選項中的電路能測出燈泡的電壓 也能測出定值電阻兩端的電壓 但電壓表接線柱有一個會接反了 D選項中的電路圖無論開關(guān)撥到1或2 均把燈泡短路 所以A B D選項中的電路圖均無法測小燈泡的額定功率 C選項中的電路圖當開關(guān)撥到2時 調(diào)節(jié)滑動變阻器 使電壓表示數(shù)為燈泡的額定電壓 再將開關(guān)撥到1 測出燈泡與定值電阻的總電壓 再利用串聯(lián)電路電流相等 間接算出燈泡的額定電流 即可測出燈泡的額定功率 故C選項正確 2 2017 濟寧中考 小可將電源 開關(guān) 導(dǎo)線 滑動變阻器 電流表和電壓表接入電路 用 伏安法 測額定電壓為2 5V小燈泡的功率 1 請在方框內(nèi) 圖1 畫出實驗電路圖 2 小可根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了U I圖象 如圖2甲所示 觀察圖象 發(fā)現(xiàn)AB部分為線段 BC部分為曲線 為便于分析 將線段AB延長作出圖象 如圖2乙所示 比較甲 乙兩圖象 發(fā)現(xiàn)兩圖象間的距離隨著電流的增大而增大 說明溫度越高 燈絲電阻越大 3 根據(jù)圖象中B點對應(yīng)的電壓和電流值 計算小燈泡的電阻R 5 當電壓為2 5V時 根據(jù)甲圖象計算小燈泡的功率P甲 0 625W 根據(jù)乙圖象計算小燈泡的功率P乙 1 25W 4 請結(jié)合以上分析和計算 解釋白熾燈泡燒壞往往發(fā)生在開燈瞬間的原因 開燈時 燈絲的溫度低 電阻相對較小 根據(jù)電功率公式P 可知 此時的功率較大 燈絲溫度較高 燈絲易燒斷 重點實驗聚焦 實驗24 測量小燈泡的電功率 實驗電路圖及實驗關(guān)鍵 實驗關(guān)鍵 1 選量程 根據(jù)小燈泡的額定電壓 電源電壓 確定電壓表和電流表的量程 2 連電路 根據(jù)電路圖連接實驗器材 3 做實驗 調(diào)節(jié)滑動變阻器 分別使小燈泡兩端的電壓等于額定電壓 低于額定電壓 等于額定電壓的1 2倍 分別讀出對應(yīng)電壓表和電流表的示數(shù)及區(qū)分三種情況下小燈泡的亮度 并記錄在表格里 4 得結(jié)論 計算三種情況下的電功率 分析得出結(jié)論 命題點全梳理 1 實驗中滑動變阻器的作用 保護電路 改變小燈泡兩端的電壓 2 選擇電壓表 電流表的量程 電壓表量程參照小燈泡的額定電壓 選擇大于額定電壓的量程 如額定電壓為2 5V的小燈泡 電壓表可選0 3V量程 電流表量程的選擇采用試觸法 保證指針偏轉(zhuǎn)角度在1 2左右 能用小量程的不用大量程 3 在測小燈泡額定功率的實驗中 手和眼各自的分工 手移動滑片的位置 同時眼睛觀察電壓表的示數(shù) 當示數(shù)達到小燈泡的額定電壓時 停止移動滑片 4 不能用多次測量求出的電功率的平均值作為小燈泡的額定功率 5 伏安法測電阻和伏安法測電功率在處理數(shù)據(jù)上不同 測電阻最后要求計算出三個電阻值的平均值 目的是減小實驗誤差 而測電功率時 在小于 等于 大于額定電壓的情況下 求出三個電功率值的含義是不同的 不能用來求平均值 只有在額定電壓下求得的功率才為額定功率 例 實驗室電源電壓為6V 要測量小燈泡的額定功率 小偉選擇一個額定電壓為2 5V 電阻大約為10 左右的小燈泡 小強畫出了電路圖 圖甲 1 小偉看到電路圖后提出一個建議 簡化實驗 去掉滑動變阻器測量小燈泡的額定電功率 你認為小偉的實驗方案可行嗎 為什么 不可行 無法實現(xiàn)小燈泡兩端的電壓等于額定電壓 2 若按照小強設(shè)計的電路圖進行實驗 實驗室里有最大阻值是10 和60 的滑動變阻器 你認為應(yīng)該選擇最大阻值為60 的滑動變阻器 3 將圖乙中的滑動變阻器和電壓表 選用合適的量程 接入電路 4 在實驗器材選擇無誤 電路連接正確的情況下 閉合開關(guān) 小燈泡不亮 但電壓表和電流表都有示數(shù) 按照圖乙的電路連接圖判斷 要讓燈泡發(fā)光 你的操作是 將滑動變阻器的滑片向右移動 調(diào)整電路正常后開始實驗 在調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中 燈泡突然熄滅 電流表突然變得無示數(shù) 電壓表的示數(shù)是6V 你判斷故障可能是 小燈泡斷路 5 為進一步確定小燈泡亮度與電壓的關(guān)系 做了多次實驗 并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了小燈泡的U I圖象 如圖丙所示 請根據(jù)圖象信息計算出小燈泡的額定功率是0 5W 思路點撥 1 去掉滑動變阻器不能實現(xiàn)小燈泡兩端的電壓正好等于額定電壓 所以不可行 2 若選用10 的滑動變阻器 由于小燈泡的電阻大約為10 由串聯(lián)分壓可知 小燈泡兩端的電壓最低為3V 無法達到額定電壓2 5V 所以應(yīng)該選擇最大阻值為60 的滑動變阻器 3 連接時 滑動變阻器的接線柱選用要 一上一下 電壓表要和小燈泡并聯(lián) 注意讓電流從正接線柱流入電壓表 因小燈泡額定電壓為2 5V 所以電壓表要選用0 3V的量程 4 電流表有示數(shù) 表示小燈泡中有電流通過 電壓表有示數(shù) 表示小燈泡兩端有一定的電壓 小燈泡不亮 是由于小燈泡的實際功率太小 要讓燈泡發(fā)光 可將滑動變阻器的滑片向右移動 燈泡突然熄滅 電流表突然變得無示數(shù) 表明電路中出現(xiàn)斷路 電壓表的示數(shù)為電源電壓 表明小燈泡處斷路 5 從圖象中可以看出 當小燈泡兩端的電壓為2 5V時 小燈泡中的電流為0 2A 所以小燈泡的額定功率P UI 2 5V 0 2A 0 5W 命題挖掘 在 測定小燈泡額定功率 的實驗中 電源電壓為6V 小燈泡的額定電壓為3 8V 6 小明在連接實驗電路時還有導(dǎo)線未接上 如圖甲所示 請用筆畫線代替導(dǎo)線把圖甲中的電路連接好 導(dǎo)線不得交叉 7 在閉合開關(guān)前 滑動變阻器的滑片應(yīng)該移到A 選填 A 或 B 端 8 實驗時 要使小燈泡正常發(fā)光 應(yīng)移動滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為3 8V 此時電流表的示數(shù)如圖乙所示 其示數(shù)為0 7A 那么小燈泡的額定功率是2 66W 9 小華為了得到比較準確的小燈泡額定功率 她用同一套器材做了三次實驗 她將電壓表調(diào)到3 8V 圖丙是其中一次實驗所調(diào)的電壓表示數(shù) 獲得三組數(shù)據(jù) 并進行了數(shù)據(jù)處理 如表 她測得功率有差異的主要原因是電壓表 電流表 讀數(shù)時有誤差 這樣處理數(shù)據(jù)的方法是否正確 正確 選填 正確 或 不正確 其理由是多次測量求平均值 減小誤差 6 小燈泡的額定電壓為3 8V 電壓表需要測量小燈泡兩端電壓 所以應(yīng)該與小燈泡并聯(lián) 并且選擇大量程 把電壓表的15V接線柱與小燈泡的右接線柱連接即可 7 滑動變阻器在本實驗中的作用之一為保護電路 所以在閉合開關(guān)之前應(yīng)該將滑片移至最左端最大阻值處 8 為了測量小燈泡的額定功率 需要讓小燈泡在額定電壓下工作 所以應(yīng)該使電壓表的示數(shù)為3 8V 電流表此時的讀數(shù)為0 7A 則小燈泡的額定功率P UI 3 8V 0 7A 2 66W 9 由題意先后三次將電壓表調(diào)到3 8V 分別得到了對應(yīng)三個電流值 兩表在讀數(shù)時 都存在誤差 故導(dǎo)致測得的功率有差異 多次測量求平均值 減小實驗誤差 所以是正確的 六年真題全練 命題點電功率的測量 考查的重點是實驗原理 電路的連接 電路故障的分析 數(shù)據(jù)處理以及對實驗的評價 多以實驗探究題的形式出現(xiàn) 1 2013 聊城中考 某學(xué)習(xí)小組在 測量小燈泡的電功率 的實驗中 電源電壓6V不變 小燈泡額定電壓為2 5V 電阻約為10 1 請你用筆畫線代替導(dǎo)線 將圖甲中的實物電路連接完整 2 某次實驗時 電壓表示數(shù)如圖乙所示 則此時滑動變阻器兩端的電壓為3 8V 如果要使小燈泡正常發(fā)光 變阻器的滑片P應(yīng)該向B 選填 A 或 B 端移動 3 小菁同學(xué)移動滑片P 記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù) 并繪制成如圖丙所示的I U圖象 根據(jù)圖象信息 可計算出小燈泡的額定電功率是0 75W 4 某同學(xué)實驗中電流表和電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖丁所示 其中某電表指針示數(shù)不妥 其原因是電流表的量程選大了 要說明表的名稱 5 在實驗中 小張同學(xué)發(fā)現(xiàn)當小燈泡兩端電壓減小時 它的亮度隨之減弱 測量出的小燈泡電阻也相應(yīng)減小 導(dǎo)致這一變化的合理解釋是D A 導(dǎo)體電阻與通過導(dǎo)體的電流成正比B 根據(jù)歐姆定律 電流一定時 導(dǎo)體的電阻與電壓成正比C 電壓減小時 通過小燈泡的電流不變 電阻變小D 電壓減小時 小燈泡亮度變暗 溫度降低 電阻變小 2 2012 聊城中考 在測量小燈泡的電功率的分組實驗中 提供的器材有 6V蓄電池 電流表 電壓表 滑動變阻器 50 1 5A 額定電壓為3 8V的小燈泡 正常發(fā)光時電阻約為7 開關(guān)等各一只 導(dǎo)線若干 1 根據(jù)圖甲所示的電路圖用筆連線代替導(dǎo)線 完成圖乙中的實物連接 連線不得交叉 2 多選 某小組正確連接電路閉合開關(guān)后 發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮 電流表示數(shù)為零 電壓表示數(shù)為6V 此故障的原因可能是下列情況中的BD 填寫字母代號 A 小燈泡被短路B 小燈泡的燈絲斷了C 電流表的接線柱接觸不良D 小燈泡與燈座接觸不良E 滑動變阻器的滑片處接觸不良 3 另一小組的同學(xué)連接完最后一根導(dǎo)線時 小燈泡立即發(fā)出耀眼的光亮并很快熄滅 請你指出他們實驗中的兩個操作不當之處 連接電路過程中 開關(guān)沒有斷開 滑動變阻器沒有置于最大阻值處 1 因小燈泡的額定電壓為3 8V 所以電壓表選0 15V量程 因小燈泡正常發(fā)光時電阻約為7 則通過小燈泡的電流約為I 0 54A 所以電流表選0 0 6A量程 另外注意電表的正 負接線柱要 正進負出 滑動變阻器要 一上一下 從電源正極按電路圖順序依次連到負極 2 小燈泡不亮 電流表示數(shù)為零 說明電路中存在斷路 而電壓表示數(shù)等于電源電壓 則說明小燈泡處發(fā)生了斷路 3 為了保護電路 連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開 滑動變阻器的滑片應(yīng)移到阻值最大端 由發(fā)生的現(xiàn)象知 這兩點都沒有注意 3 2015 聊城中考 如圖甲所示 是測量小燈泡電功率的實驗 小燈泡的額定電壓為2 5V 1 請你用筆畫線代替導(dǎo)線 將甲圖中的實物電路連接完整 要求 滑片向左滑動時 滑動變阻器接入電路的阻值變大 2 閉合開關(guān)后 燈泡發(fā)光微弱 無論怎樣移動滑動變阻器的滑片 小燈泡亮度不變 其原因可能是將滑動變阻器的C D 選填 A B 或 C D 接線柱接入了電路 3 某次實驗 電壓表示數(shù)如圖乙所示 欲使小燈泡正常發(fā)光 則滑動變阻器的滑片應(yīng)向D 選填 C 或 D 端滑動 4 實驗測量數(shù)據(jù)如下表所示 則小燈泡的額定功率為0 7W 燈泡的亮度跟實際電功率的關(guān)系是實際電功率越大 燈泡越亮 1 滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中 同時符合 一上一下 的連接方式 因為滑片向左端滑動時 滑動變阻器連入電路的阻值變大 所以滑動變阻器的下端應(yīng)接D接線柱 2 燈泡發(fā)光微弱 說明電路中的電流小 則電路中的阻值過大 又因移動滑片小燈泡的亮度不變 故可知將滑動變阻器的C D接線柱接入電路 3 圖乙電壓表的示數(shù)為2 2V 要使電壓表的示數(shù)變大 根據(jù)串聯(lián)分壓可知應(yīng)減小滑動變阻器接入電路中的電阻 故滑片應(yīng)向D端移動 4 小燈泡的額定功率P UI 2 5V 0 28A 0 7W 分析表格中數(shù)據(jù)可知 實際電功率越大 燈泡越亮 4 2017 聊城中考 在 測量小燈泡的電功率 實驗中 電源電壓為6V保持不變 所用小燈泡的額定電壓為2 5V 小燈泡的電阻約為10 1 用筆畫線代替導(dǎo)線 將圖甲的實物圖連接完整 要求滑動變阻器滑片P向右滑動時小燈泡變亮 2 閉合開關(guān)S前 應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到最左 選填 左 或 右 端 3 閉合開關(guān)S后 發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮 但電流表和電壓表均有示數(shù) 接下來首先應(yīng)該操作的是C 填序號 A 檢查電路是否斷路B 檢查電路是否短路C 移動滑動變阻器的滑片P 觀察小燈泡是否發(fā)光 4 通過小燈泡的電流隨它兩端電壓的變化如圖乙所示 分析圖象可知 當小燈泡兩端的電壓增大時 燈絲的電阻會增大 選填 增大 不變 或 減小 小燈泡的額定功率為0 5W 5 若將小燈泡換成定值電阻 該電路還可以進行的實驗有伏安法測電阻或電阻一定時 研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系 寫出一個即可 猜押預(yù)測 1 2017 臨清 高唐聯(lián)考二模 圖甲是 測量小燈泡功率 實驗電路 電源電壓3V 小燈泡的額定電壓為2 5V 1 連接電路時 圖中導(dǎo)線a端應(yīng)與電壓表上標有數(shù)字 3 選填 3 或 15 的接線柱相連 2 閉合開關(guān)前 應(yīng)將滑片P置于B 選填 A 或 B 端 3 若要測量燈泡的額定功率 應(yīng)移動滑片P 使電壓表的示數(shù)為2 5V時記下電流表的示數(shù) 4 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出I U圖象 如圖乙所示 則小燈泡的額定功率是0 625W 5 結(jié)合圖乙的信息思考 能否利用圖甲電路 采用控制變量的方法來 探究電流與電壓的關(guān)系 并說明理由 不能 燈泡電阻受溫度影響 隨溫度升高而增大 燈泡電阻不是定值 1 燈泡額定電壓是2 5V 電壓表應(yīng)選擇0 3V量程 連接電路時 圖中導(dǎo)線a端應(yīng)與電壓表上標有數(shù)字 3 的接線柱相連 2 為保護電路安全 閉合開關(guān)前 應(yīng)將滑片P置于B端 3 若要測量燈泡的額定功率 應(yīng)移動滑片P 使電壓表的示數(shù)等于燈泡額定電壓2 5V時記下電流表的示數(shù) 4 由圖乙所示圖象可知 燈泡額定電壓對應(yīng)的電流為0 25A 小燈泡的額定功率P UI 2 5V 0 25A 0 625W 5 探究電流與電壓的關(guān)系應(yīng)控制電阻阻值不變 燈泡電阻受溫度影響 隨溫度升高而增大 燈泡電阻不是定值 因此不能采用圖甲電路探究電流與電壓的關(guān)系 2017 蘇州中考 在測定額定電壓為 2 5V 小燈泡電功率的分組實驗中 1 請用筆畫線代替導(dǎo)線 將圖甲中的實物電路連接完整 2 小明閉合開關(guān)后 發(fā)現(xiàn)燈泡不亮 電流表無示數(shù) 電壓表有示數(shù) 則故障可能是燈泡斷路 排除故障后 移動滑片使小燈泡正常發(fā)光 此時電流表示數(shù)如圖乙所示 則小燈泡額定功率為0 75W 3 小華在進行實驗數(shù)據(jù)處理時 算出了小燈泡的平均功率 如下表 你認為這樣處理數(shù)據(jù)是不合理 選填 合理 或 不合理 的 理由 燈泡在不同電壓下的實際功率不相同 因此算出功率的平均值沒有意義 4 下列描述小燈泡功率P隨滑動變阻器阻值R變化情況的圖象中 正確的是B 1 電壓表測量小燈泡兩端電壓 故與小燈泡并聯(lián) 且電流從正接線柱流入 負接線柱流出 滑動變阻器按照一上一下原則接入電路 2 燈泡不亮 電流表無示數(shù) 電壓表有示數(shù) 故障原因是燈泡斷路 排除故障后 燈泡在額定電壓下的電流是0 3A 則燈泡的額定功率P UI 2 5V 0 3A 0 75W 3 燈泡在不同電壓下的實際功率不相同 因此算出功率的平均值沒有意義 4 滑動變阻器的電阻越大 通過燈泡的電流越小 燈泡的實際功率就越小 因此B圖象符合兩者之間的關(guān)系