福建省2021年中考物理一轮复习第33课时内容综合专题：测量电功率基础知识梳理课件

这是一份福建省2021年中考物理一轮复习第33课时内容综合专题：测量电功率基础知识梳理课件，共48页。PPT课件主要包含了P＝UI，保护电路，改变小灯泡两端的电压，灯泡断路，灯泡或电压表短路，如图所示，电能表，6×104，解1如图所示，电压表等内容，欢迎下载使用。

·1 实验：测量小灯泡的电功率
·2 实验：电能表法测量电功率
·3 伏安法测量电功率
·4 安阻法测量电功率
·5 实验：探究电流产生的热量与哪些因 素有关
【实验剖析】1．实验原理：____________。2．实验电路图和实物图
类型1 实验：测量小灯泡的电功率
3．实验设计：为了观察不同电压下灯泡亮度，需要多次测量。4．滑动变阻器的作用(1)_______________；(2)__________________________。
7．记录并分析实验数据。8．实验中的故障分析
将滑动变阻器下端两接线柱同时接入电路
将滑动变阻器上端两接线柱同时接入电路
滑动变阻器(或电流表)断路
9.交流与反思(1)为了使小灯泡实际功率增大，需增大灯泡两端电压，减小滑动变阻器两端电压，故需________(填“增大”或“减小”)滑动变阻器接入电路中的电阻；(2)实验中多次测量的目的：________________________________________________________________________________。
测量小灯泡在不同电压下的实际功率，探究小灯泡的亮暗与实际功率的关系
(3)不能用多次测量求得的电功率的平均值作为小灯泡的额定电功率，原因是___________________________________________。10．实验结论：小灯泡的亮暗与小灯泡的实际功率有关，实际功率越__________，小灯泡越亮。
电压改变，实际功率也改变，求平均值无意义
【典例1】小强在做“测量小灯泡的电功率”实验，灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压为4.5 V，电路图如图乙所示，实验后记下了多组电压和电流值，并绘制成了如图丙所示的U­-I图像。
(1)实验的原理是： __________________。(2)请你用笔画线代替导线，按照电路图将实物电路补充完整。(导线不能交叉)
(3)连接电路时，开关应处于________状态，滑动变阻器的滑片P应置于______(填“A”或“B”)端。(4)由图丙可求出小灯泡正常工作时的功率为______W，此时滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω。
(5)闭合开关，为了使小灯泡实际功率增大，滑片P应向______(填“A”或“B”)端移动。(6)由图丙可知，小灯泡的电压增大时，灯丝电阻将________(填“变大”“变小”或“不变”)，原因是 ____________________________。
灯丝电阻随温度升高而增大
(7)另一组同学由于疏忽，把电压表和电流表的位置颠倒了，其他连接正确无误，当开关闭合后，所产生的现象是(　　)A．电流表将被烧坏 B．电压表将被烧坏 C．电压表有示数、电流表的示数几乎为0 D．电流表有示数、电压表的示数几乎为0
类型2 实验：电能表法测量电功率
【典例2】小刚同学学习了电能表后，想利用家中的电能表测量电视机的实际功率。回答下列问题：(1)小刚还需要________(器材)。(2)测量的原理是__________。
(3)实验步骤及电视机电功率的表达式。①关闭家中所有用电器，记录电能表示数W1；②打开电视机一段时间后关闭，测量时间t1，记录电能表示数W2；③电视机电功率P＝__________。(4)如果测得电能表转盘转25 r所用时间是6 min，则这台电视机在6 min内消耗电能________J，电功率为_____W。
【解题技巧】缺电流表时，要测量小灯泡额定功率，在额定电压已知的条件下只需测出小灯泡正常工作时的电流I额即可。利用小灯泡与R0串联，电流相等，以及R0已知，由串联电路的电流规律和欧姆定律可知小灯泡的额定电流，即可求出小灯泡的额定功率。
类型3 伏安法测量电功率
【典例3】实验室提供： 电源(电压未知)、额定电压为2.5 V 的小灯泡、开关一个、导线若干、滑动变阻器、阻值为R0的定值电阻、电压表2个(量程均完好)，实验电路如图5所示。要求： 测量小灯泡额定功率。步骤： 移动滑片P，使电压表V1的示数为2.5 V，读电压表V2的示数U0。小灯泡额定功率P额＝________。
【典例4】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10Ω)、滑动变阻器、开关S、导线若干。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6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，移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1。(2)闭合开关S，S1接a，滑动变阻器滑片保持不动，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)
【解题技巧】缺电压表测电功率时，将定值电 阻与小灯泡并联，利用并联电路各支路两端电压相等的特点，求出定值电阻两端电压，即可确定小灯泡两端电压。
类型4 安阻法测量电功率
【典例5】小明利用已有的实验器材，为了测定标有“2.5 V”字样小灯泡的额定功率，设计了如图甲所示的电路图，其中定值电阻R0的阻值为5 Ω。
(1)请你依据电路图用笔画线代替导线，把图乙的实物图连接完整。(导线不得交叉)
(2)小明连接完电路，闭合开关S，发现灯泡L发光，A1、A2均有示数，并且无论如何移动滑动变阻器的滑片P，A1、A2的示数虽随之改变，但示数大小一直相等。请分析出现这种情况的原因可能是____________________________________________。
小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联(合理即可)
(3)小明正确连接好电路后，闭合开关S，电流表A1的示数为0.1 A，此时应调节滑动变阻器的滑片P向______________________(填“左”或“右”)移动，使电流表A1的示数为______A时，小灯泡正常发光。此时电流表A2的示数如图丙所示，为______A，则小灯泡的额定功率为______W。(4)在实验过程中，电流表A1与R0串联起来的作用相当于_____________。
左[以(1)实物图连接为准]
【实验剖析】1．实验猜想：电流产生的热量与通电时间、电流、电阻有关。2．实验方法(1)电流产生的热量可能与多个因素有关，需要利用____________法设计实验。
类型5 实验：探究电流产生的热量与哪些因素有关
(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，通过观察U形管内液面高度差来反映容器中电阻产生热量的多少，这种研究方法叫做____________。3．进行实验(1)甲图装置中，两电阻串联，通过的电流相等，通电时间也相同，可以探究电流产生的热量与电阻的关系。
(2)用乙图装置探究电流产生的热量与电流的关系时，其中一个容器外并联了一个阻值相同的电阻，根据并联电路电流的规律可知，目的是使通过两个容器中电阻的电流不同。
4．记录并分析数据。5．多次测量的目的是_______________________。
6．实验结论(1)在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，产生的热量越________。(2)在电流和通电时间相同的情况下，电阻越________，产生的热量越多。(3)在电阻和通过电阻的电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越________。
【典例6】【2020·厦门模拟·8分】小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图9所示的实验电路。两个烧瓶A、B中盛有质量、初温相等的煤油，RA与RB是阻值不同的电热丝。
(1)RA与RB采用串联的连接方式，其目的是为了控制通电时间、________相等。(2)小明同学为比较RA与RB阻值的大小，用电压表分别测出RA与RB两端电压大小。发现UA＜ UB，则RA______(填“＞ ”“＜ ”或“＝ ”)RB。
(3)在相同时间内，可通过观察________________________来比较电流通过电热丝产生的热量多少；为了升温较快，实验液体选用煤油而不选用水，主要是水的比热容比煤油________。
(4)小华想改装实验装置用来测量“煤油的比热容大小”，则他们应将烧瓶A中煤油换成与其________(填“质量”或“体积”)相等的水，并将电热丝RA换成阻值和______相等的电热丝。测量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达式： c煤油＝___________(已知水的比热容为c水)。
小明认为这样测量煤油的比热容会有较大的误差，原因主要有： _________________________________。(只要写出一条即可)
水与煤油的散热程度不同(合理即可)
1．【2020·福建·8分】“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡(U额为3.8 V)、定值电阻R0(阻值为10 Ω)、开关及若干导线。
(1)根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整。(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于______ (填“A”或“B”)端。
解：(1)如图所示。
(3)正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是________________或__________。(4)排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表A2示数为______A时，小灯泡正常发光，电流表A1的示数如图丙，该示数为____________A，则小灯泡的额定功率为______W。
2．【2020·三明模拟·8分】测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下： 待测小灯泡(额定电压为2.5 V)、电源(电压恒为6 V)、电流表(0～ 0.6 A、0～ 3 A)、电压表(0～ 3 V、0～ 15 V)、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
(1)如图甲所示是某同学开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“× ”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是________。A．检查灯泡是否断路 　 　B．检查灯泡是否短路C．检查开关接触是否良好　D．移动滑动变阻器滑片(3)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为______A，小灯泡的额定功率为______W，小灯泡正常发光的电阻约为______Ω。
(4)完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下： ①按电路图连接电路。②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光。