考点二十用伏安法测电阻和小灯泡的电功率优化设计分解.ppt

* * 用伏安法测电阻和小灯泡的电功率 专题20 南阳市二十二中 吴胜利 2006.12 用伏安法测电阻和小灯泡的电功率 基本内容回顾 重点难点突破 能力训练与检测 一、两个实验的相同点 1、实验电路相同，在右边空白处画出电路图. 2、实验所用的器材相同，都有____________. 由于所用器材比较多，所以掌握一些基本仪器的使用，是做好这两个实验的前提.请回忆：电压表的使用规则是什么？电流表的使用规则是什么？滑动变阻器使用时应注意哪几个方面？ 3、实验中都要连接实物电路，连接实物电路时应注意什么？ 用笔画线代替导线，把图20-1甲中的元件连成测定值电阻阻值的实物电路 图20-1乙是某同学测小灯泡电功率时连接的实物电路，请先把电压表正确接入电路，再指出其它连接中的错误。 4、实验中都要读取电压表和电流表的示数，测出并记录电路中的电压值和电流值. 下表Ⅰ是小明同学测电阻时记录的数据，图20-2是他第2次测量时电压表的示数，请把它填入表格中. 下表Ⅱ是小伟同学测小灯泡电功率时的实验记录,(小灯泡标有“2.5V”字样，电阻值约为8Ω)，第3次测量时电流表的示数如图20-3所示，请把这一数据填在表Ⅱ中的对应栏内. 实验次数 1 2 3 U/V I/A R/Ω R的平均值 1 3 0.13 0.21 0.28 实验次数 1 2 3 U/V I/A 3 2.0 2.5 0.3 0.33 P/W 灯泡亮度 二、两个实验的不同点 1、实验的目的不同．一是测________，二是测__________. 2、实验原理不同，测电阻的原理是________________。根据上表Ⅰ中的数据，求出三次测量的电阻值，并填入表中；测小灯泡电功率的原理是________________。根据上表Ⅱ中的数据，这个灯泡的额定功率为_________W. 3、使用滑动变阻器的作用不同，测电阻时移动滑动变阻器滑片是为了调几个合适的电压值，得出几个对应的_____________，算出几个_____________，并求____________，以减小实验误差。测小灯泡的电功率时，移动滑动变阻器滑片是为了让小灯泡分别在_________、__________、__________时工作，同时测出对应的_________值，算出不同电压下的______，研究灯泡的亮度与实际电功率的关系。 用伏安法测电阻和小灯泡的电功率 基本内容回顾 重点难点突破 能力训练与检测 重点难点突破 【例1】在“测小灯泡额定功率”的实验中，小明用三节新蓄电池串联做电源，所选小灯泡的规格是“2.5V 0.3A”，还有“10Ω 1A”、“20Ω 1A”两种规格的滑动变阻器，请你帮他选择电压表、电流表的量程及合适的滑动变阻器 【解析】用伏安法测电阻时，一般要根据电源电压选择电压表量程。如：电源电压3V，就选0~3V量程；电源电压为4.5V，就选0~15V量程。测小灯泡的电功率时，灯泡两端的电压不能超过其额定电压的1.2倍，所以电压表量程要根据1.2U额选取，一般应选择刚高于1.2U额的那一档。本题中只能选0~3V量程。 电流表量程一般要根据电路中的最大电流值选取，电路中的最大电流值应为电源电压与电路中最小电阻（定值电阻）的比值。本题中，R＝(2.5÷0.3)Ω=8.3Ω，I最大=(4.5÷8.3)A=0.56A,所以电流表量程应选0~0.6A。 选择滑动变阻器要把握两点：一是电路中的最大电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流值。本题中，电路中的最大电流约0.56A，两个滑动变阻器允许通过的最大电流都大于此值，都符合要求。二是它能不能达到分压要求。本题中，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器要分去的电压为６V-2.5V=３.５V,它连入电路的最小阻值应为R最小=(3.5÷0.3)Ω=11.7Ω， “10Ω 1A”的滑动变阻器电阻值不符合要求,所以选“20Ω 1A”的滑动变阻器. 【例2】]图20-4是用“伏安法”测小灯泡电功率的电路图： （1）图中a处应接________表， b处应接__________表； （2）某同学在连接实物电路时， 将两表位置接错了，闭合开关， 出现的现象是：_________________________________； 纠正了两表的位置，他连接了如图20-5所示的实物电路。 （3）若闭合开关，灯泡发光， 移动滑动变阻器滑片，电压表 示数增大时，电流表示数反而 减小，原因是_____________ ________