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中考物理一轮复习课件：测量小灯泡的电功率
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这是一份中考物理一轮复习课件：测量小灯泡的电功率，共33页。PPT课件主要包含了实验命题点，一题精练一实验，基础设问，保护电路，移动滑动变，实验要点点拨，能力提升，断开开关，创新设问，发光二极管等内容，欢迎下载使用。
实验1 测量小灯泡的电功率
【设计与进行实验】1.实验电路
2.实验原理：P =UI
3.实验主要器材及作用(1)滑动变阻器：a.保护电路；b.调节小灯泡两端的电压(2)电流表、电压表的使用与读数 4.滑动变阻器规格的选取：根据串联电路分压特点 确定，UL为小灯泡的额定电压，RL为小灯泡正常发光时的电阻5.实验注意事项(1)连接电路前开关应该断开(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片应该移到阻值最大处
6.电路故障分析7.动态电路分析8.使小灯泡正常发光的操作：移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于小灯泡的额定电压9.实验表格设计：表格应包含实验次数、测量量、计算量和实验现象10.多次测量的操作及目的(1)操作：移动滑动变阻器滑片，多次改变小灯泡两端的电压(2)目的：测量不同电压下小灯泡的实际功率
【分析现象和数据，总结结论】11.计算小灯泡电阻或电功率12.根据实验数据绘制图像13.分析现象和数据，总结规律：小灯泡的电阻随其两端电压的增大而增大；小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮 【交流与反思】14.电压表示数较小时小灯泡不亮的原因：小灯泡的实际功率太小，不足以引起灯丝发光
15.电表内阻引起的误差分析16.不能用多次测量求出的平均值作为小灯泡的额定功率的原因：小灯泡在不同电压下的实际功率不同，求平均值没有意义17.实验结论评估18.特殊方法测小灯泡的电功率19.更换不同灯泡后引起的问题及解决方案
例 实验小组用如图所示的电路测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压为2.5 V.
(1)用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向B端移动时，电流表的示数变大．(2)闭合开关前，应将滑片移到最______端，目的是_______________．(3)实验小组正确连好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来应该进行的操作是______________ _____________________________．
阻器滑片，观察小灯泡是否发光
要点1.异常现象分析①电流表有示数→电路通路；②电压表有示数→小灯泡没有短路．则小灯泡不发光的原因可能是小灯泡的实际功率太小．
(4)问题解决后，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表示数为2 V，为了测定小灯泡的额定功率，应将滑片向______(选填“左”或“右”)端移动，同时注意观察________表的示数变化．
要点2.测量小灯泡额定功率的操作：移动滑片，使小灯泡两端电压为额定电压．
要点3.增加小灯泡两端电压的方法：滑动变阻器滑片向阻值减小的方向移动．
(5)实验小组进行了5次测量，并将实验数据记录在下表中：①请将横线处所缺内容补充完整．②当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W．
(6)(错误数据分析)表中有一组数据的电流值有误，此数据为________A，判断的原因是_____________________________________ .
不符合“灯丝电阻随温度的升高而增大”的规律
要点4.错误数据判断①分析比较各组电压与电流所呈现的规律是否相同，找出不同的一组数据即为错误数据；②结合电源电压、滑动变阻器的规格判断．
(7)(开放性设问)分析表格数据，你还可以得出什么结论：_______________________________________________________________(写出一条即可).(8)(数据分析)要完成上述表中数据测量，滑动变阻器的最大阻值至少为_____Ω.
小灯泡的亮度取决于实际功率(或小灯泡两端的电压不同，其功率也不同)
(9)(滑动变阻器选取)小江同学想要继续测量额定电压为2.5 V、电阻约为10 Ω的小灯泡电功率，他发现电源损坏，于是找到了电压为10 V的电源进行实验，已知滑动变阻器有R1“20 Ω 1 A”、R2“50 Ω 0.5 A”两种规格，则为完成测量，应选择滑动变阻器__________(选填“R1”或“R2”).
要点5.滑动变阻器规格的选取根据串联分压原理，滑动变阻器连入电路的阻值R滑≥ RL(U额为小灯泡正常发光时的电压、RL为小灯泡正常发光时的电阻).
(10)同学小海在测额定电压为2.5 V的小灯泡额定功率时，选择合适的量程，连接好电路并移动变阻器滑片，读出了三组实验数据．他把三次数据随手写在草稿纸上，而没有填写在对应的表格中，如图丙．请你帮助小海计算出小灯泡的额定功率为________W.
(11)(器材整理)完成测量后，应先__________，拆除________两端的导线，再拆除其他导线并整理实验仪器．
(12)(更换器材)小亮同学找来一个发光二极管并将它接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，当二极管两端的电压为1.8 V时，电流表示数为0.06 A，发光的亮度与小灯泡正常发光时相同，由此可知，在发光亮度相同的情况下，___________的电功率更小，说明发光二极管______________________更高.
将电能转化为光能的效率
使小灯泡正常发光，利用电压表并联阻值已知的定值电阻(或已知最大阻值的滑动变阻器)等效替代电流表,如图所示.
例1 在测量小灯泡电功率的实验中，电流表坏了，同学们找来已知阻值的定值电阻R0，设计了如图所示的电路，测出了额定电压为U额的小灯泡的电功率，操作步骤如下：①闭合S、S2，断开S1，移动滑动变阻器滑 片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额；②________________，闭合S、S1，断开S2， 记下此时电压表示数为U；则小灯泡额定功率表达式P额＝____________(用U额、U和R0表示).
例2 小亮想测小灯泡的额定功率，他设计了如图所示的电路图并连接了电路．(已知小灯泡的额定电压为U额，R1的最大阻值为R0，电源电压未知且保持不变)具体操作如下：①只闭合开关________，调节R1的滑片，使电压表的示数为U额．②保持R1的滑片位置不变，断开开关______，闭合开关________，调节R2的滑片，使电压表的示数仍为U额．
③保持R2的滑片位置不变，接着将R1的滑片调至最右端，电压表的示数为U1；再将R1的滑片调至最左端，电压表的示数为U2.④小灯泡的额定功率P额＝______________．(用U额、R0、U1、U2表示)
使小灯泡正常发光，利用电流表串联阻值已知的定值电阻(或者已知最大阻值的滑动变阻器)等效替代电压表,如图所示.
例3 小刚在进行测小灯泡电功率实验时，发现电压表损坏，他找来一只阻值为R0的定值电阻，设计如图所示电路测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率．实验步骤如下：①把电流表接在a处，闭合开关，调节滑片P，使电流表的示数为I额；②保持滑片P的位置不变，断开开关，________________，闭合开关，读出电流表的示数为I；③则小灯泡的额定功率P额＝________(用R0、I额、 I表示).
例4 小华在做“测小灯泡电功率”实验中，电压表损坏，老师给他两个开关和一个阻值为10 Ω的定值电阻R0，顺利测出了额定电压为U额＝2.5 V的小灯泡电功率，他设计的电路如图所示，请根据电路图和操作步骤完成下列问题：①连接好电路后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数I1＝________A时，小灯泡正常发光；②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，断开S1，闭合S2， 读出电流表的示数为I2；③则小灯泡的额定功率P额＝__________(用U额、I1、I2表示).
1.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供如下器材：电源(电压恒为6 V)、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5 V的待测小灯泡L(电阻约为10 Ω)、滑动变阻器两个(R甲 ：“10 Ω 1 A”；R乙：“50 Ω 0.5 A”)、开关S、导线若干．(1)该实验的原理是电功率P＝________；(2)实验中，应选用的滑动变阻器是________(选填“R甲”或“R乙”)；
随堂练习?????
(3)选用滑动变阻器后，请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图，并画在图甲的虚线框内；(4)某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况，如图乙所示，完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω(保留到小数点后一位)；
(5)另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个10 Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变)：①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1.②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a， 读出此时电压表示数为U2.则小灯泡额定功率P额＝____________(用R0、U1、U2表示).
2. 如图(a)所示是测定“小灯泡电功率”的实验线路图，电源电压为3.0 V保持不变，小灯泡额定电压为2.5 V、电阻约为10 Ω.电流表有0～0.6 A 和0～3 A两个量程，电压表有0～3 V和0～15 V两个量程．(1)在连接电路过程中开关应________，滑动变阻器的滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端，电压表的量程应选________；
(2)按所选量程连接电压表，闭合开关，移动滑片P到某一点时，如图(b)电压表示数为______V，要测量小灯泡的额定功率，应将图(a)中滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为2.5 V；(3)移动滑片P，记录多组对应的电压表 和电流表的示数，并绘制成图(c)所示的U－I图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是________W；
实验1 测量小灯泡的电功率
【设计与进行实验】1.实验电路
2.实验原理：P =UI
3.实验主要器材及作用(1)滑动变阻器：a.保护电路；b.调节小灯泡两端的电压(2)电流表、电压表的使用与读数 4.滑动变阻器规格的选取：根据串联电路分压特点 确定，UL为小灯泡的额定电压，RL为小灯泡正常发光时的电阻5.实验注意事项(1)连接电路前开关应该断开(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片应该移到阻值最大处
6.电路故障分析7.动态电路分析8.使小灯泡正常发光的操作：移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于小灯泡的额定电压9.实验表格设计：表格应包含实验次数、测量量、计算量和实验现象10.多次测量的操作及目的(1)操作：移动滑动变阻器滑片，多次改变小灯泡两端的电压(2)目的：测量不同电压下小灯泡的实际功率
【分析现象和数据，总结结论】11.计算小灯泡电阻或电功率12.根据实验数据绘制图像13.分析现象和数据，总结规律：小灯泡的电阻随其两端电压的增大而增大；小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮 【交流与反思】14.电压表示数较小时小灯泡不亮的原因：小灯泡的实际功率太小，不足以引起灯丝发光
15.电表内阻引起的误差分析16.不能用多次测量求出的平均值作为小灯泡的额定功率的原因：小灯泡在不同电压下的实际功率不同，求平均值没有意义17.实验结论评估18.特殊方法测小灯泡的电功率19.更换不同灯泡后引起的问题及解决方案
例 实验小组用如图所示的电路测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压为2.5 V.
(1)用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向B端移动时，电流表的示数变大．(2)闭合开关前，应将滑片移到最______端，目的是_______________．(3)实验小组正确连好电路后闭合开关，发现小灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来应该进行的操作是______________ _____________________________．
阻器滑片，观察小灯泡是否发光
要点1.异常现象分析①电流表有示数→电路通路；②电压表有示数→小灯泡没有短路．则小灯泡不发光的原因可能是小灯泡的实际功率太小．
(4)问题解决后，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表示数为2 V，为了测定小灯泡的额定功率，应将滑片向______(选填“左”或“右”)端移动，同时注意观察________表的示数变化．
要点2.测量小灯泡额定功率的操作：移动滑片，使小灯泡两端电压为额定电压．
要点3.增加小灯泡两端电压的方法：滑动变阻器滑片向阻值减小的方向移动．
(5)实验小组进行了5次测量，并将实验数据记录在下表中：①请将横线处所缺内容补充完整．②当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W．
(6)(错误数据分析)表中有一组数据的电流值有误，此数据为________A，判断的原因是_____________________________________ .
不符合“灯丝电阻随温度的升高而增大”的规律
要点4.错误数据判断①分析比较各组电压与电流所呈现的规律是否相同，找出不同的一组数据即为错误数据；②结合电源电压、滑动变阻器的规格判断．
(7)(开放性设问)分析表格数据，你还可以得出什么结论：_______________________________________________________________(写出一条即可).(8)(数据分析)要完成上述表中数据测量，滑动变阻器的最大阻值至少为_____Ω.
小灯泡的亮度取决于实际功率(或小灯泡两端的电压不同，其功率也不同)
(9)(滑动变阻器选取)小江同学想要继续测量额定电压为2.5 V、电阻约为10 Ω的小灯泡电功率，他发现电源损坏，于是找到了电压为10 V的电源进行实验，已知滑动变阻器有R1“20 Ω 1 A”、R2“50 Ω 0.5 A”两种规格，则为完成测量，应选择滑动变阻器__________(选填“R1”或“R2”).
要点5.滑动变阻器规格的选取根据串联分压原理，滑动变阻器连入电路的阻值R滑≥ RL(U额为小灯泡正常发光时的电压、RL为小灯泡正常发光时的电阻).
(10)同学小海在测额定电压为2.5 V的小灯泡额定功率时，选择合适的量程，连接好电路并移动变阻器滑片，读出了三组实验数据．他把三次数据随手写在草稿纸上，而没有填写在对应的表格中，如图丙．请你帮助小海计算出小灯泡的额定功率为________W.
(11)(器材整理)完成测量后，应先__________，拆除________两端的导线，再拆除其他导线并整理实验仪器．
(12)(更换器材)小亮同学找来一个发光二极管并将它接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，当二极管两端的电压为1.8 V时，电流表示数为0.06 A，发光的亮度与小灯泡正常发光时相同，由此可知，在发光亮度相同的情况下，___________的电功率更小，说明发光二极管______________________更高.
将电能转化为光能的效率
使小灯泡正常发光，利用电压表并联阻值已知的定值电阻(或已知最大阻值的滑动变阻器)等效替代电流表,如图所示.
例1 在测量小灯泡电功率的实验中，电流表坏了，同学们找来已知阻值的定值电阻R0，设计了如图所示的电路，测出了额定电压为U额的小灯泡的电功率，操作步骤如下：①闭合S、S2，断开S1，移动滑动变阻器滑 片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额；②________________，闭合S、S1，断开S2， 记下此时电压表示数为U；则小灯泡额定功率表达式P额＝____________(用U额、U和R0表示).
例2 小亮想测小灯泡的额定功率，他设计了如图所示的电路图并连接了电路．(已知小灯泡的额定电压为U额，R1的最大阻值为R0，电源电压未知且保持不变)具体操作如下：①只闭合开关________，调节R1的滑片，使电压表的示数为U额．②保持R1的滑片位置不变，断开开关______，闭合开关________，调节R2的滑片，使电压表的示数仍为U额．
③保持R2的滑片位置不变，接着将R1的滑片调至最右端，电压表的示数为U1；再将R1的滑片调至最左端，电压表的示数为U2.④小灯泡的额定功率P额＝______________．(用U额、R0、U1、U2表示)
使小灯泡正常发光，利用电流表串联阻值已知的定值电阻(或者已知最大阻值的滑动变阻器)等效替代电压表,如图所示.
例3 小刚在进行测小灯泡电功率实验时，发现电压表损坏，他找来一只阻值为R0的定值电阻，设计如图所示电路测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率．实验步骤如下：①把电流表接在a处，闭合开关，调节滑片P，使电流表的示数为I额；②保持滑片P的位置不变，断开开关，________________，闭合开关，读出电流表的示数为I；③则小灯泡的额定功率P额＝________(用R0、I额、 I表示).
例4 小华在做“测小灯泡电功率”实验中，电压表损坏，老师给他两个开关和一个阻值为10 Ω的定值电阻R0，顺利测出了额定电压为U额＝2.5 V的小灯泡电功率，他设计的电路如图所示，请根据电路图和操作步骤完成下列问题：①连接好电路后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数I1＝________A时，小灯泡正常发光；②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，断开S1，闭合S2， 读出电流表的示数为I2；③则小灯泡的额定功率P额＝__________(用U额、I1、I2表示).
1.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供如下器材：电源(电压恒为6 V)、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5 V的待测小灯泡L(电阻约为10 Ω)、滑动变阻器两个(R甲 ：“10 Ω 1 A”；R乙：“50 Ω 0.5 A”)、开关S、导线若干．(1)该实验的原理是电功率P＝________；(2)实验中，应选用的滑动变阻器是________(选填“R甲”或“R乙”)；
随堂练习?????
(3)选用滑动变阻器后，请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图，并画在图甲的虚线框内；(4)某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况，如图乙所示，完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω(保留到小数点后一位)；
(5)另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个10 Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变)：①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1.②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a， 读出此时电压表示数为U2.则小灯泡额定功率P额＝____________(用R0、U1、U2表示).
2. 如图(a)所示是测定“小灯泡电功率”的实验线路图，电源电压为3.0 V保持不变，小灯泡额定电压为2.5 V、电阻约为10 Ω.电流表有0～0.6 A 和0～3 A两个量程，电压表有0～3 V和0～15 V两个量程．(1)在连接电路过程中开关应________，滑动变阻器的滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端，电压表的量程应选________；
(2)按所选量程连接电压表，闭合开关，移动滑片P到某一点时，如图(b)电压表示数为______V，要测量小灯泡的额定功率，应将图(a)中滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为2.5 V；(3)移动滑片P，记录多组对应的电压表 和电流表的示数，并绘制成图(c)所示的U－I图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是________W；
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