测量灯泡电阻和电功率的几种特殊方法
初中特殊方法测量电阻、电功率(专题)
初中特殊方法测量电阻、电功率(专题)特殊方法测量电阻、电功率一、无滑动变阻器的实验设计1.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R 0,测量未知电阻Rx阻值,图8中可实现测量R阻值的正确电路图是2.某同学在没有电压表的情况下,利用电流表和已知阻值的定值电阻R,测量未知电阻Rx阻值,如图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是()3.某同学在没有电压表的情况下,只利用电流表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是()4.如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R设计了四个测未知电阻Rx的电路,其中不可行的是()(3)写出待测电阻R x的表达式(用已知量和测量量表示)。
7.15中考24.(6分)某同学要测出一个电压约为40V 的电压电压(电压保持不变),可供选用的器材如下:待测电源;一块电压表(量程0-15V);四个阻值已知的电阻,分别为R1(100Ω)、R2(150Ω)、R3(200Ω)、和R4(4kΩ);一个开关及若干导线,请合理选择器材,设计一个实验精确测出电压电压。
要求:(1)画出实验电路图(2)写出实验步骤及所需测量的物理量(3)写出电源电压的表达式(用已知量和测量量表示)8.(2017中考)24.现有一个阻值为20 Ω 的定值电阻R0,一个电压约为 15 V 的电源,一个量程为 0~1 A 的电流表,一个单刀双掷开关及导线若干。
请你利用上述器材设计实验,测出约为 10 Ω的未知电阻Rx的阻值。
要求:(1)画出实验电路图;(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
单刀双掷开关简介小资料实物图: 符号:使用方法:单刀双掷开关由动端“刀”和不动端“1”“2”两个触点组成,使用时可将“刀”掷向“1”或“2”触点,起到双控的作用。
二、有滑动变阻器(无电流表)1.测量小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压2.5V ,额定功率约1.5W ,一个蓄电池(电压约6V )。
测量电阻和额定功率的几种方法
测量电阻的几种方法伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一,也是历年中考重点考查的内容,但电阻的测量方法不局限于伏安法,具有一定的灵活性、技巧性、多样性,归纳总结近年考查题型,测量电阻(设电阻不受温度的影响)的方法主要有以下几种。
一、伏安法例1.有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线,你如何测出一个电阻器R的阻值.解:1. 按图所示电路图连接实验电路;2. 闭合开关,三次改变滑动变阻器R′的值,分别读出两个电表的示数;3. 算出三次R的值,求平均值R=(R1+R2+R3)/3。
评价:可多次测量求平均值,以减小测量误差“伏安法”测电阻中常见的电路故障1.电流表.电压表都没有读数——断路2.电流表或电压表读数时指针偏大——量程选小3.电流表或电压表读数时指针偏小——量程选大4.电流表或电压表指针反偏——正负接线柱接反5.电流表读数突然变大,电压表读数为0——待测电阻短路6.电流表读数突然为0,电压表读数等于电源电压(明显偏转)——待测电阻断路7.无论如何移动滑片,灯的亮度不变,且很亮——滑动变阻器接两个上接线柱8.无论如何移动滑片,灯的亮度不变,且很暗——滑动变阻器接两个下接线柱9.移动滑片,电流表示数变大而电压表示数变小——电压表接在滑动变阻器的两端二. 分压法(伏阻法)(一)电压表和定值电阻替代法例2.有一个阻值已看不清楚的电阻器R,我们要测出它的阻值,但手边只有一个电池组,一个开关,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R0和几根导线,如何测出R的阻值吗?写出实验操作和电阻R最后表达式操作步骤:1. 如图所示,将被测电阻R与已知电阻R0串联接入电路,先把电压表并联接在R两端,闭合开关,测出电阻R两端的电压U1。
2. 将电压表拆下,将它并联接在电阻R0两端,测出电阻R0两端的电压U2。
3. 表达式R=U1R0/U2评价:元件使用较少,不能多次测量求平均值,误差较大电压表测量还可以有什么变化吗?请画出电路图(二)电压表和开关替代法例3. 给你一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的定值电阻R0、两个开关及几根导线,请你设法只连接一次电路就能测出未知电阻R的阻值,画出电路图,写出实验步骤及未知电阻的表达式。
测量电功率的几种特殊方法
测量电功率的几种特殊方法1.电流、电压和功率因数测量法这是最常见和最基本的测量电功率的方法之一、通过测量电路中的电流和电压,可以计算出功率。
对于交流电路,还需要测量功率因数。
这种方法的主要优点是简单易行,不需要特殊的设备和复杂的计算。
但是,对于非线性负载和功率因数敏感的应用,可能会导致测量误差。
2.瞬时功率测量法瞬时功率测量法通过测量电流和电压的瞬时值来计算功率。
这种方法特别适用于波动较大的非稳态负载。
它使用快速采样的传感器来捕获瞬时电流和电压,并对它们进行数学处理以获得功率。
瞬时功率测量法可以提供更准确的结果,但需要更复杂的数据处理和计算。
3.有源功率测量法有源功率测量法通过使用专门的电力负载测量仪器来直接测量功率。
这些测量仪器通常具有高分辨率和高精度,可以提供更准确的结果。
有源功率测量法适用于需要精确测量的应用,例如实验室测量、精密仪器校准等。
4.无功功率测量法无功功率是交流电流或电压中产生的无功能量。
测量无功功率可以帮助判断电力系统的功率因数、电力质量等状况。
无功功率通常测量的方式是通过测量电流和电压的相角差。
根据应用和测量要求的不同,可以使用不同的无功功率测量方法,包括电阻及电容抗(容易测量)、正弦上、下限分析等。
5.谐波功率测量法谐波功率测量是测量非线性或谐波电流负载中不同频率上产生的功率。
谐波功率测量需要使用专用的谐波分析仪器来测量各个谐波分量的功率,并将它们相加以得到总功率。
这对于评估谐波滤波器的性能以及检测系统中的谐波问题非常有用。
总结起来,测量电功率的特殊方法包括电流、电压和功率因数测量法、瞬时功率测量法、有源功率测量法、无功功率测量法和谐波功率测量法。
不同的方法适用于不同的电力应用和测量要求,选择合适的方法对于保证电力系统的运行和维护至关重要。
九年级物理全册18.3测量小灯泡电功率知识点梳理含解析
(5)整理好实验器材。
(6)用公式 计算出小灯泡的额定功率和实际功率,记录在下表中。
实验序号
电压/V
电流/A
电功率/W
小灯泡亮度
1
2。5
0.31
0.78
正常
2
2。0
0。25
0.50
(2)正确连接电路后,闭合开关进行实验,记录的数据如下表所示。当电压表示数为2。5V时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为_____W。
实验次数物理量
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1。5
2。0
2.5
3 0
电流/A
0.24
0。32
0.38
0.44
电功率/W
(3)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而____(选填“增大"、“不变”或“减小”),小灯泡的实际功率由______(选填“额定功率"、“额定电压”或“实际电压”)决定。
6。实验结论
(1)当实际电压等于额定电压时,小灯泡的实际功率等于额定功率,小灯泡正常发光。
(2)当实际电压低于额定电压时,小灯泡的实际更率小于额定功率,小灯泡发光较暗。
(3)当实际电压高于额定电压时,小灯泡的实际功率大于额定功率,小灯泡发光较亮。
7。注意事项
(1)电源电压应高于灯泡的额定电压;滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的正常工作电流,滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多,这样会使滑动变阻器的调压效果明显.
【解析】(1)由电路图知,电流表、灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联,由P=UI可得灯泡正常发光电流约为
比较伏安法测电阻与伏安法测电功率异同点
比较伏安法测电阻与伏安法测电功率的异同点“伏安法测电阻”与伏安法测电功率是电学中非常重要的两大实验,因涉及到实验器材多,利用知识综合性强,在历年中招命题中占有一席之地。
为使同学们在复习过程中对这两个物理实验理解得更深刻,现将两实验的异同点和常考点归纳如下。
一、相同点1、两实验的器材基本相同,只是测电阻的实验中待测电阻在测电功率的实验中换成了小灯泡。
2、两实验的电路图基本相同。
3、在连接实物时,注意事项基本相同。
4、两实验中滑动变阻器都起限流的作用。
5、两实验的步骤基本相同。
6、两实验测量的物理量相同,都是测量被测元件的电压值和电流值。
二、不同点1、实验目的不同伏安法测电阻的实验目的是学会用电压表和电流表测量电阻器的电阻。
伏安法测电功率的实验目的是学会用电压表和电流表测量小灯泡的功率。
2、原理不同伏安法测电阻的实验原理是R=U/I,而伏安法测电功率的原理是P=UI。
3、选择电源和电表的思考角度不同,伏安法测电阻实验一般是根据待测电阻的阻值大小确定电源和电表的量程。
伏安法测电功率实验则是根据小灯泡的额定电压和额定电功率选择电源和电表的量程。
4、两次实验均测三次目的不同伏安法测电阻实验过程三次的目的是为了求被测电阻的平均值减小误差。
伏安法测电功率实验过程测三次目的是测出小灯泡在三次不同电压下实际电功率,比较它们的亮度。
5、调节变阻器的要求不同伏安法测电阻实验中,在不影响电表读数且不损坏电表的情况下,滑动变阻器可以任意放在三个不同的位置,测出三组电压和电流值;而伏安法测电功率实验中,滑片的调节应使小灯泡两端的电压等于、小于或稍大于小灯泡的额定电压三种情况。
6、结论不同伏安法测电阻的实验结论是电阻是导体本身的一种属性,其大小等于导体两端电压与导体中电流的比值,而与导体两端的电压和导体中电流的大小没有关系。
伏安法测电功率的实验结论是U实=U额,P实=P额,小灯泡正常发光;U实>U 额,P实>P额,小灯泡发光较亮;U实<U额,P实<P额,小灯泡发光较暗。
特殊方法测电阻
特殊方法测电阻方法指导特殊方法测电阻、电功率,常见的方法有以下几种:1.双伏法这种方法的基本思路是用两块电压表测出两个电压,用其中一个电压和已知电阻求出所需电流,然后应用R=求出未知电阻或根据P=UI求出电功率。
因为要测两个电压值,所以电阻一般串联连接。
2.双安法这种方法的基本思路是用两块电流表测出两个电流值,用其中一个电流值和已知电阻求出所需电压,然后应用R=求出未知电阻或根据P=UI求出电功率。
因为要测两个电流值,所以电阻一般并联连接,电流表分别放在支路上或将其中一个放在干路上,另一个放支路上。
3.单伏法如果允许拆电路,单伏法与双伏法类似,只不过需要通过拆电路先后测两次电压。
如果不允许拆电路,则需要通过电路变化使电压表测出两次有意义的电压值,一般可用滑动变阻器、开关实现电路变化;可通过调节滑动变阻器的滑片位于最大最小端实现用电压表测两次电压;也可以用开关使电压表改变接法从而测不同电阻的电压;或利用开关实现局部短路使电压表测不同电阻的电压。
4.单安法如果允许拆电路,单安法与双安法类似,只不过需要通过拆电路先后测两次电流。
如果不允许拆电路,则需要通过电路变化使电流表测出两次有意义的电流值,一般可用开关、滑动变阻器实现电路变化;设计成并联电路,电流表在干路,两个开关,一总一分或分别在支路上均可,这样可以通过通断开关实现两次电流值的测量;也可以设计成串联电路,利用开关实现局部短路使电流表测不同电路状态下的两次电流值,然后根据电源电压相等来求解;或设计与滑动变阻器串联的电路,通过调节滑片位于最大最小端实现用电流表测两次电流值。
5.等效替代法这种方法就是通过已知电阻替代未知电阻,关键是什么时候替代——只有“等效”才能替代。
是否等效可以通过“电流表”观察,也可以通过“电压表”观察,是一种不需繁杂计算的巧妙方法。
近几年的考题,特殊方法测电阻多以实物图方式考查,难度比较大,为了快速解决这类问题,建议在思考时先通过所给的器材,判断是哪种方法,再设计出可能的电路图,最后根据题目要求确定连接方式,求解就容易多了。
5测量灯泡电阻和电功率的几种特殊方法
测量灯泡电阻和电功率的几种特殊方法测量小灯泡或者定值电阻的电阻值和电功率是初中物理电学中的一个基本实验,也是一个很重要的实验。
教材中设计的实验方案用的是一个电压表和一个电流表,加上一个滑动变阻器。
这种方法就是我们经常用到的伏安法。
其基本原理和实验步骤不再赘述。
我给同学们介绍的是其它四种特殊方法:方法一:给你电池组,已知阻值的定值电阻R1,待测未知电阻Rx,电流表和单刀双掷开关各一个,导线若干.用以上器材测出Rx的最佳电路和方法是什么?1、实验电路图如1所示:2、实验方法是将S拨到①的位置读出示数为I1;将S拨到②的位置读出示数为I2;根据电压为电源电压,两次都相同。
即:;∴方法二:将上面的题中电流表换成电压表,再测电阻Rx的值。
1、实验电路图如图2所示:2、实验方法是将上拨到①的位置,可测出R1上的电压U1;将S拨到②的位置,可测出Rx 和R1的总电压U。
根据电流相同,∵,I=∴∴方法三:将方法二中的单刀双掷开关换成一个单刀单掷开关,再将定值电阻R1换成一个滑动变阻器,滑动变阻器的规格已知,用R′表示.再测Rx的阻值。
1、实验电路图如图3所示:2、实验方法是将滑片P滑到a点时可测出Rx 上的电压U1;将滑片P滑到b点时可测出Rx 和R′上的电压U2。
根据Rx和R′串联:;I=∴可解得方法四:将方法三中的电压表换成电流表,再测Rx的值。
1、实验电路图如图4所示:2、实验方法是闭合S,将滑片P滑到a点,可测Rx 的电流I1;再滑到b端测Rx和R′的电流I2.又由于电源电压是固定不变的。
所以,U=I1Rx;可解得测量小灯泡电阻的方法拓展测量导体的电阻是初中电学学习必须掌握的一种技能,对“伏安法”测电阻这一实验的考查,一直是中考的热点。
特别是对课本上的测电阻这个实验的拓展,更是考查同学们应变能力、实验设计能力的重要方式。
下面总结的一些测电阻的“另类方法”经常出现在期末和中考试卷中,应引起同学们注意:一、有电流表,无电压表的“另类方法”此类测电阻的方法,其设计思想是:由于不能利用电压表测出电压,所以需要应用电流表多次测量电路中的电流,运用并联电路两端电压相等或开关的断开、闭合引起电路结构的改变,求出电压,进行等效电路的设计。
测小灯泡电功率5种方法
测小灯泡电功率5种方法测量小灯泡电功率可以使用以下五种方法:1. 电流和电压法:这是最直接的方法之一。
首先,将一台电压表连接到电灯泡的两个电极上,用来测量电压。
然后,将一个安培表连接在电灯泡的电源电路上,用来测量电流。
通过测得的电压和电流,可以计算出小灯泡的电功率。
功率(P)等于电压(V)乘以电流(I),即P = V * I。
2. 电阻法:这种方法利用了灯泡的电阻特性来测量功率。
首先,用万用表测量灯泡的电阻值。
然后,使用Ohm's Law(欧姆定律)来计算功率。
根据欧姆定律,功率(P)等于电阻(R)乘以电流的平方(I^2),即P = R * I^2。
根据测得的电流值和电阻值,即可计算出灯泡的功率。
3. 热量法:这种方法基于能量守恒定律。
将一杯水放在恒温器中,并记录初始温度。
然后,将小灯泡通过适配器连接到电源电路上,使其发光。
通过一定时间(如10分钟)后,再次测量水的温度。
根据水的温度上升,可以计算出小灯泡的功率。
功率(P)等于热量(Q)除以时间(t),即P = Q / t。
热量可以通过水的质量(m)、比热容(c)和温度变化(ΔT)来计算,即Q = m * c * ΔT。
根据实验中测得的参数,可以计算出灯泡的功率。
4. 能量计法:这种方法使用一个计量器来测量小灯泡消耗的电能。
将电表插入电源插座,然后将灯泡的电源线插入电表中。
打开灯泡,让它发光一段时间(如10分钟),然后读取电表上显示的电能值。
根据电能(E)和时间(t),可以计算出功率。
功率(P)等于电能除以时间,即P = E / t。
5. 功率计法:这种方法使用一个功率计来直接测量小灯泡的功率。
将灯泡的电源线插入功率计中,并确保功率计与电源插座连接。
打开灯泡,让它发光一段时间,并观察功率计上显示的功率值。
功率计会准确测量灯泡的功率。
以上就是测量小灯泡电功率的五种方法。
每种方法都有其独特的优势和适用场景。
选择合适的方法取决于实验条件、设备可用性和实际需求。
特殊法(缺表法)测小灯泡的额定电功率
特殊法(缺表法)测⼩灯泡的额定电功率测量⼩灯泡的额定电功率⼀、(最基础)使⼩灯泡正常发光的⽅法已知额定电压使⼩灯泡正常发光已知额定电流使⼩灯泡正常发光设计思想,通过滑动变阻器的调节,使⼩灯泡两端达到额定电压,或者使通过⼩灯泡的电流达到额定电流⼆、利⽤公式P=UI测⼩灯泡额定电功率的⽅法1.缺电压表有电流表,并已知额定电流有电流表,并已知额定电压1.⼩华想测某个额定电流为I0的⼩灯泡的额定功率,设计了如图所⽰电路,Rx为电阻箱,并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出P额的表达式。
实验步骤:(1)按照设计的电路图连接电路;(2)闭合开关S和S1,断开S2,移动滑⽚使电流表⽰数为I;(3)_________________________________。
(4)表达式:P额=____________________2.⼩⽟想测量⼩灯泡的额定功率(额定电流为0.2A),她经过认真思考,设计了如图所⽰的电路,并计算出⼩灯泡的额定功率(R的阻值为5Ω,电源电压为4.5V)。
请你帮她补全下⾯的实验内容:①闭合S、S1,断开S2,移动滑⽚P,使电流表的⽰数为_______A。
②闭合S、S2,断开S1,滑动变阻器的滑⽚______(填“左移”“右移”或“不动”),读出电流表的⽰数0.3A。
⼩灯泡的额定功率为P额=________W3.琪琪想测量⼩灯泡的额定功率(额定电流为0.3A),设计的电路图如图所⽰。
请你将下列实验步骤补充完整(电源电压恒定且未知,滑动变阻器的最⼤阻值为30Ω):①将滑动变阻器的电阻调到最⼤,开关S闭合,S1_____(填“闭合”或“断开”),读出电流表的⽰数为,0.2A,则电源电压为_____V②开关S闭合,S1_____(填“闭合”或“断开”),移动滑⽚P,使电流表的⽰数为_____A,⼩灯泡正常发光。
③开关SS1均闭合,滑⽚P________,读出电流表的⽰数为0.4A.⼩灯泡的额定功率为P额=________W第1页,共7页11.⼩红测量⼩灯泡的额定功率后,在没有电压表、只有电流表的情况下,⼩红增加了⼀只10Ω的定值电阻R并利⽤原有的器材,也测出额定电压为2.5V⼩灯泡的额定功率:①按照如图所⽰的电路图正确连接实物②闭合开关,调节滑动变阻器滑⽚,使电流表的⽰数为______A时,灯泡正常发光。
专题:测小灯泡额定电功率
一.伏安法测量小灯泡的电功率公式P UI计算小灯泡的电功率,在额定电压下测出的电功率就是额定功率。
注意:①某些特殊情况下电压表可能测量滑动变阻器电压(电源电压6V,小灯泡额定电压为3.8V,而电压表大量程损坏,需用小量程电压表测量滑动变阻器电压)②不可求小灯泡在不同电压下的功率的平均值,没有实际意义③滑动变阻器的作用:保护电路;改变小灯泡的电压,使小灯泡正常发光二.伏阻法(只有电压表和定值电阻R)1、已知U额电阻R和小灯泡额定电压U额:(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电压表的示数为,使小灯泡正常发光;(2)保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,断开开关,闭合开关,读出电压表的示数U1;(3)计算出小灯泡的额定电功率为:2、已知I额电阻R和小灯泡I额:(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电压表的示数为,使小灯泡正常发光;(2)保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,断开开关,闭合开关,读出电压表的示数U1;(3)计算出小灯泡的额定电功率为:三、安阻法:(只有电流表和定值电阻R)1、已知U额电阻R和小灯泡U额(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电流表的示数I1= ,此时小灯泡正常发光,将数据记录在表格中;(2)断开开关,闭合开关,保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,将电流表读数I2记录在表格中;(3)则小灯泡的额定功率为。
2、已知I额电阻R和小灯泡I额(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电流表的示数I1= ,此时小灯泡正常发光,将数据记录在表格中;(2)断开开关,闭合开关,保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,将电流表读数I2记录在表格中;(3)则小灯泡的额定功率为。
三、等效替代法:一个电阻箱(或滑动变阻器)和一个电压表(或者一个电流表)测量灯泡的额定电功率。
(1)闭合S 1,S 2,断开S 3,移动滑动变阻,使得电压表示数为小灯泡的额定电压U 额,并记录;(2)保持滑动变阻器闭的滑片位置不变,闭合S 1,S 3,断开S 2,调节变阻箱使电压表示数仍然为小灯泡的额定电压;(3)则小灯泡的额定功率为:2U P R额。
专题11 伏安法和特殊方法测量小灯泡的电功率(解析版)
专题11 伏安法和特殊方法测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率是初中电学的一个重要实验,是电功率一章的最后一节内容,是前面内容的一个升华,知识性综合性,是各省市中考中最常考的电学实验。
伏安法测电功率主要考查电路的连接、电路故障、电流表的读数及电功率的计算,特殊方法测电功率侧重考查电路的设计、实验步骤及表达式的书写等。
一、伏安法测量小灯泡的电功率:1.实验原理:P=UI。
2.电路的设计:用电压表测出小灯泡两端的电压,用电流表测出通过小灯泡的电流,为了多次测量,还需要滑动变阻器,还要用到组成电路必备的元件:电源、开关、导线,所以电路图如下:3.实验过程和记录表格:连接电路,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数分别等于小灯泡的额定电压、实际电压为额定电压的1.2倍、实际电压为额定电压的0.8倍,并记下电压表和电流表的示数,观察小灯泡的亮度,将数据和观察到的灯泡的亮暗情况填入下表:U/V I/A P/W 小灯泡的亮度1234. 实验结论:(1)当U实=U额时,P实=P额,用电器正常工作;当U实〉U额时,P实〉P额,用电器容易烧坏;当U实<U额时, P实<P额,用电器不能正常工作。
(2)不同电压下,小灯泡的功率不同,实际电压越大,小灯泡功率越大。
(3)小灯泡的亮度是由小灯泡的实际功率决定的,实际功率越大,小灯泡越亮。
例题1、(2021山西中考真题)“圆梦”学习小组在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡额定电压为2.5V考点透视迷津点拨与点对点讲(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(导线不得交叉,其他接法合理即可)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表指针不动。
但用手按住开关,发现电流表指针摆动,出现这种现象的原因是______ 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,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是______W。
(4)小组的同学在实验中又测出了几组数据,请你帮他们设计一个实验记录表。
如何测电功率及电阻
测量电功率的几种方法方法一:伏——安法测量电功率。
实验器材:电源,滑动变阻器,电流表,电压表,导线若干,待测电阻。
实验原理:I U P x ⋅=实验电路:方法二:伏——伏法测量电功率。
实验器材:电源,滑动变阻器,电压表两个,导线若干,已知电阻R 0,待测电阻。
实验原理:012R U U P x ⨯= 实验电路:方法三:安——安法测量电功率实验器材:电源,滑动变阻器,电流表两个,导线若干,已知电阻R0,待测电阻。
实验原理:122I R I P x ⨯⋅= 实验电路:方法四:安——滑法测量电功率实验器材:电源,滑动变阻器最大阻值为Rm ,电流表,导线若干,待测电阻。
实验原理: 12121I I R I I P mx -⋅⨯=(121I I R I R mx -⋅=, I 1为滑动变阻器接入电路阻值最大时,电路的电流。
I 2为滑动变阻器接入电路阻值最小时,电路的电流。
) 实验电路:方法五:伏——滑法测量电功率实验器材:电源,滑动变阻器最大阻值为Rm ,电压表,导线若干,待测电阻。
实验原理: m x R U U U P 1211-⨯= mx x R U U U U R U P ⋅-==11222222)((121U U R U R mx -⋅=,U 1为滑动变阻器接入电路阻值最大时,电压表两端的电压。
U 2为滑动变阻器接入电路阻值最小时,电压表两端的电压。
) 实验电路:运用欧姆定律测电阻的实验报告一、实验目的: 学会使用电压表和电流表测电阻,知道伏安法测电阻的原理。
二、实验原理:IUR =(测出待测电阻两端的电压和通过电阻的电流,求出导体的电阻) 三、实验器材:四、实验电路图:五、实验步骤:公式,计算出电阻值,然后再对多次实验的计算结果求平均值,你得到的电阻的平均值是____________Ω。
以上测量电阻的方法,通常称做“______________”。
用这种方法也可以测量小电灯的电阻。
(实验注意:待测电阻为40Ω以上,选择电压高一些,如15V ,A V R U I 375.04015=Ω==,选择电流表应为0~0.6A ,电压表为0~15V 。
人教版物理九年级下册第十八章第3节《测量小灯泡的电功率》
P实 =
U实2 = (2.4V)2=0.64W ;
R
9Ω
(4)此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比:R灯
R滑
Hale Waihona Puke = U灯 U滑= 2.4V = 8 2.1V 7
。
4.如图所示的四个电路中,电源电压已知,电阻R的阻值已知,根据电 压表或电流表的示数,无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电 路是( C )
5.某电炉在额定电压220V下的功率为1000W,当实际电压只有额定电 压的80%时,若电炉的电阻保持不变,此时电炉的实际功率是多少?
实验方案
实验数据 记录表格
①移动变阻器的滑片使小灯泡两端的电压分别为额定电压、 低于额定电压、高于额定电压(约 1.2U额) ; ②记录电压表和电流表的示数,观察比较灯的亮度有何区别。
小灯泡的额定电压是_2_._5_V。
次数 电压U/V
1 2.5 2 2.0 3 3.0
电流I/A
发光情况
电功率P/W
不 同
实验目的
测小灯泡的电阻,认识 温度对电阻的影响
点 实验原理
R=
U I
测小灯泡的电功率,加深对额 定功率和实际功率的理解
P=UI
常 闭合开关,灯 闭合开关,灯泡 电流表 电流表与电
见 泡不亮,电流 不亮,电流表几 有示数,压表的指针 电流表与电压
故 障
表、电压表无 示数
乎无示数,电压 表示数很大,等 于电源电压
电压表 向零刻度左 表的指针偏转 无示数 侧的方向偏 角度很小
转
原 因 分
①电源、电流表、 导线、开关或滑 ①灯泡断路; 动变阻器损坏; ②电流表、电 ②接线柱接触不 压表位置接反
析良
多种方法测量电功率
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图所示),请你按添加一根导线完成图所示的剩余部分实验电路的连接。
(2)请写出本实验主要测量步骤及所测物理量:
①如图所示连接电路,闭合开关 S1、S3,断开 S2,调节滑动变阻器的滑片,使电
压表的示数为 U1=
V;
②保持滑片 P 位置不变,断开 S3,闭合开关 S1、
例 9. 小阳想利用一块电流表和一个电阻箱(
)测量额定电流为 0.3A 的小灯泡的额定
功率。他选择了满足实验要求的实验器材,并按照图所示的电路图连接好实物。以下 是他设计的实验方案,请将它补充完整:
(1)只闭合开关 S1,移动变阻器的滑片 P,使电流表示数为
A;
(2)断开开关 S1、闭合开关 S2,
(2)闭合开关 S1,将开关 S2 扳向
(选填“1”或“2”),调节滑动变阻器使小灯泡
发光,记录电流表的示数 I1;
(3)将开关 S2 扳向另一端,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节
的阻值为
R1 时,电流表的示数为 I1;
(4)请用 I1 和 R1 表示小灯泡的实际功率 P1,P1=
。
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五、课堂脉络
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值已知),设计了如图乙所示的电路,继续测量恒定电压为 U 额的小灯泡的额定功
率。测量时,应先闭合开关 S 和 S1,调节滑动变阻器,当电流表的示数为
时,
小灯泡正常发光;接着将 S1 断开,S2 闭合,读出电流表的示数为 I,则小灯泡的额
定功率 P 额=
(用 I、U 额和 R0 表示)。
例 8.(河北中考)图 16 是小明设计的测量一小灯泡额定功率的电路图。已知定值电阻 Ro=15
特殊方法测电阻(完整版)
实物图的识别1.如图所示是某实验小组研究灯泡亮度与灯泡实际功率的关系所设计的电路,电源电压保持不变。
当断开开关S 1,闭合开关S 和S 2,滑动变阻器的滑片P 移至B 端接入电路中的电阻为R 2时, 电流表的示数为I 1,电阻R 1的电功率为P 1,当滑片P 移至A 端时,电流表的示数为I 2=0.15A ,电阻R 1的电功率为P 1′,且P 1∶P 1′=1∶4;断开开关S 2,闭合开关S 和S 1,滑动变阻器的滑片P 由B 端移至A 端的过程中,电流表和电压表的示数变化图像如图所示;当滑片P 滑至A 端时,闭合开关S 、S 1和S 2,灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.35A 。
则下列说法正确的是:www .xkb 1.c omA .R 1、︰R 2 的阻值均为1︰2B .电源电压 为4VC .灯泡的额定功率为0.8WD .灯泡正常发光时的电阻为30Ω2. 如图所示,电源两端电压不变,当只闭合开关S 1时,电流表的示数为I 1,电压表的示数为U 1电阻R 1的电功率为P 1当开关1S 、2S 、3S 都闭合时,电流表的示数为2I ,电压表的示数为U;当只闭合开关S 3时,电阻R 3的电功率为0.64W ,已知:U 1/U =3/4,I 1/I 2=1/4,求:(1)电阻1R 与2R 之比. (2)电阻1R 的电功率1P .R 3R 2 R 1图3. 如图所示,电源两端电压U 保持不变。
当开关S 1闭合、S 2断开,滑动变阻器接入电路中的电阻为R A 时,电压表的示数为U 1,电流表的示数为I 1,电阻R 1的电功率为P 1,电阻R A 的电功率为P A ;当开关S 1、S 2都闭合,滑动变阻器接入电路中的电阻为R B 时,电压表的示数U 2为2V ,电流表的示数为I 2,电阻R B 的电功率为P B ;当开关S 1闭合、S 2断开,滑动变阻器滑片P 位于最右端时,电阻R 2的电功率为8W 。
八年级物理测量小灯泡的电功率人教实验版知识精讲
初二物理测量小灯泡的电功率人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:测量小灯泡的电功率二. 规律方法指导1. 在用“伏安法”测电阻和用“伏安法”测电功率两个实验中都用到了滑动变阻器来改变电路中的电压,但前者是为了多次测量求平均值,后者则是为了让灯泡两端的电压高于、等于、低于其额定电压,以便在这三种情况下观察发光情况。
2. 用“伏安法”测小灯泡的功率的实验电路是一个完整的电路。
利用这一电路我们可以完成电流、电压的测量及数据的处理。
在实验技巧上我们要通过小灯泡的有关数据来适当地选取两表的量程,要利用滑动变阻器调节三次实际电压。
所以本实验是一个综合性较强的重要电学实验。
三. 知识点分析:学法点拨:学习本节的知识内容,应注重以下过程与方法:1. 本实验是通过控制用电器一小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流来控制其亮度,从而体验其额定功率与实际功率的差别,亲身体验其中能量转化的快慢。
2. 由于小灯泡不是家庭电路的用电器,所以本实验是采用测电流电压的方法来测定它的功率,所以必须用到电流表和电压表,而学生用电流表和电压表通常都是多量程的,这时考虑电路中选用的供电电源的电压、电灯泡的规格就成为选择量程的依据。
3. 本探究实验改变了灯泡两端电压后,通过灯泡的电流随之发生变化。
既可用调整电源的方法来控制电灯泡的亮度,又可用滑动变阻器来控制电灯泡的亮度,因此控制滑动变阻器的阻值的大小,可以使电灯的亮度发生变化。
但实际电压过高可能使灯泡中电流相应的过大,因此有可能烧坏电灯泡,先使电灯泡正常发光,再逐渐调低电压使电灯泡发光变暗,这是比较安全的做法。
问:你知道如何利用电能表测量用电器的功率吗?答:一般家用电能表的表盘上都标有每消耗h kW 1电时电能表转过的转数,例如:一只电能表标有3000r/(h kW ⋅),这表示每消耗h kW ⋅1的电,电能表的转盘(盘的边缘上有红色的箭头)就转3000转,利用这个数值我们就可以测出用电器的功率。
特殊方法测电功率
特殊方法测电功率专题诠释在进行“测电功率”的实验时,常常用“伏安法”进行测量。
但是实验中如果受到特定条件的限制,如:缺电流表、缺电压表等,此时,就要根据所给的实验器材或实验电路,利用特殊方法测出电功率。
主要有以下几种类型:1.如图ZT7-1甲所示是测量标有“3.8 V”字样的小灯泡额定功率的电路图。
图ZT7-1(1)连接电路时,开关应处于________状态,滑动变阻器的滑片应移到最________端。
(2)当电压表示数为3.8 V时,电流表的示数如图乙所示,是________A,由此可得,小灯泡的额定功率为________W。
1/ 6(3)在实验中,小明把电流表与电压表的位置互换,闭合开关后造成______(选填选项前的字母)。
A.电流表被烧坏B.电压表被烧坏C.小灯泡被烧坏D.小灯泡不亮(4)小强的电流表损坏了,老师告诉他已经没有电流表可换了,而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关,小强重新设计了如图丙所示的电路,在不改变该电路连接的情况下,也能正确测出小灯泡的额定功率。
正确连接电路后,接下来的实验步骤是:①_________________________________________________________________;②保持滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S、S2,记下电压表的示数U2;③得出小灯泡额定功率的表达式P=________。
2.小明利用如图ZT7-2甲所示的电路图测量额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率。
图ZT7-2(1)闭合开关前,滑动变阻器滑片应调至________(选填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,但是电路各元件完好且连接无误,则小灯泡不发光的原因是__________________________________。
(3)闭合开关后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数为2.3 V,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______(选填“a”或“b”)端移动,使小灯泡正常发光,此时电流表的读数(如图乙所示)为______A,小灯泡的额定功率是________W。
2022年中考物理复习 测电阻和电功率实验的特殊测量
测电阻和电功率实验的特殊测量1.根据小华得出的Rx的表达式,将实验步骤补充完整:①;②;③待测电阻的阻值:Rx=R0。
2.小明测出待测电阻Rx的阻值后,设计了只用一个电表及已有其他器材测量小灯泡正常发光时的电阻,图所示的电路中最合理的是。
A.B.C.D.3.小红设计了另一种测电阻的方案,如图丙所示,方案中定值电阻的阻值为R0,电源电压未知,步骤如下:①断开开关S2,闭合开关S、S1,电压表的示数为U1;②,电压表的示数为U2;③电阻Rx的表达式为Rx=。
(用U1、U2、R0表示)4.若实验中电压表损坏,但是有一个已知阻值为R0的定值电阻,小明利用以上器材想测出未知电阻Rx值,实验电路如图丙所示(电源电压未知且恒定),请根据以下实验步骤完成实验:①闭合开关S1,断开开关S2,记录电流表示数I1;②同时闭合开关S1、S2,记录电流表示数I2;③则待测电阻的表达式为(用已知量和测量量符号表示)。
5.上述实验结束后,小明同学又设计了图丙所示的电路,只用一个电流表测量额定电流I额=0.2A小灯泡正常发光时的电阻。
已知滑动变阻器的最大阻值R=50Ω,电源电压未知,测量过程如下:①移动滑动变阻器的滑片使其连入阻值为最大,闭合开关S2,断开开关S1,并记下电流表的示数为I1=0.12A;②,移动滑动变阻器的滑片使电流表的示数为0.2A;③闭合开关S2,断开开关S1,滑片位置,记下电流表的示数为I2=0.5A;④小灯泡正常发光时的阻值为Ω。
6.小明还想测量一个阻值约为300Ω的定值电阻R1的阻值,他发现用如图甲所示的电路无法完成该实验,原因是。
于是小明换了一个阻值较大的滑动变阻器,其最大阻值R0已知,小明设计了如图丁所示的电路,请你根据他的步骤写出定值电阻的表达式。
①闭合开关S,移动滑片P至a端,记下电压表示数为U1;②移动滑片P至b端,记下电压表示数为U2;③定值电阻R1的阻值表达式为R1=(用测量量和已知量表示)。
初中物理 测小灯泡电功率的方法
【内容解读】
1.测小灯泡电功率的原理 用电压表测出小灯泡两端电压,用电流表测出通过 小灯泡的电流,由计算电功率的公式 P UI 算出小灯泡 的电功率,这就是测小灯泡电功率的原理.为此必须构 建一个电路图如图所示,需要的器材有:电池组、小灯 泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线等. 2.测小灯泡电功率的方法 按上述原理和所提供的器材测小灯泡的电功率是基本方法.在实际测量过程中,往往会 由于缺少某些器材,而给测量带来困难,如何在已有器材的基础上拓展思路,克服困难测出 小灯泡电功率,这在能力提出了更高的要求.下面所提供的三种方法对同学们的思维方向会 有所帮助.
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4.某同学在做“测定小灯泡的电功率”实验时,所用的滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样, 甲、乙两灯分别标有“3.8V”和“2.5V”的字样.该同学先把甲灯接入电路,但闭合开关后, 无论怎样移滑片 P,灯始终不亮,电压表的示数为 4.5V.然后该同学把甲灯取下,换上乙灯 重新实验,乙灯发光,当他把滑片 P 移动中点处时,乙灯正常发光. (1)试分析甲灯不能发 光的可能原因; (2)简述判定乙灯正常发光的理由; (3)求出乙灯的额定电功率.
6.在测定已知额定电流为 0.2A 的小灯泡的额定电功率的实验中,实验室只提供了一个量程 为 0~3V 和 0~15V 两挡的电压表一个,标有“50Ω 1A”字样的滑动变阻器一个,阻值分别 为 10Ω和 20Ω的定值电阻各一个,电压未知但不超过 15V 的电压一个以及开关两个,导线若 干.请用上述器材(可以少用)来测出小灯泡的额定电功率,要求: (1)写出主要的实验步 骤; (2)画出实验的电路图; (3)写出小灯泡额定电功率的表达式.
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【能力提高】
1.要测出 2.5V 小灯泡的额定电功率,现有器材:6V 电源 1 个,导线若干,开关多个,电 流表、电压表各一个,标有 2.5V 字样的小灯泡一个,定值电阻 R01 个,滑动变阻器一个.请 你选择器格用两种不同方法测出小灯泡的额定电功率,每种方法只能用一种电表,只连接一 次电路,要求画出电路图,并简要说明实验方法.
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测量灯泡电阻和电功率的几种特殊方法
测量小灯泡或者定值电阻的电阻值和电功率是初中物理电学中的一个基本实验,也是一个很重要的实验。
教材中设计的实验方案用的是一个电压表和一个电流表,加上一个滑动变阻器。
这种方法就是我们经常用到的伏安法。
其基本原理和实验步骤不再赘述。
我给同学们介绍的是其它四种特殊方法:
方法一:给你电池组,已知阻值的定值电阻R1,待测未知电阻R x,电流表和单刀双掷开关各一个,导线若干.用以上器材测出R x的最佳电路和方法是什么?
1、实验电路图如1所示:
2、实验方法是将S拨到①的位置读出示数为I1;将S拨到②的位置读出示数为I2;根据电压为电源电压,两次都相同。
即:
;
∴
方法二:将上面的题中电流表换成电压表,再测电阻R x的值。
1、实验电路图如图2所示:
2、实验方法是将上拨到①的位置,可测出R1上的电压U1;将S拨到②的位置,可测出R x和R1的总电压U。
根据电流相同,
∵,I=
∴
∴
方法三:将方法二中的单刀双掷开关换成一个单刀单掷开关,再将定值电阻R1换成一个滑动变阻器,滑动变阻器的规格已知,用R′表示.再测R x的阻值。
1、实验电路图如图3所示:
2、实验方法是将滑片P滑到a点时可测出R x上的电压U1;将滑片P滑到b点时可测出R x和R′上的电压U2。
根据R x和R′串联:
;I=
∴
可解得
方法四:将方法三中的电压表换成电流表,再测R x的值。
1、实验电路图如图4所示:
2、实验方法是闭合S,将滑片P滑到a点,可测R x的电流I1;再滑到b端测R x和R′的电流I2.又由于电源电压是固定不变的。
所以,U=I1R x;
可解得
以上几种方法,中考试题也常常出现,请大家认真对待。
下面列举几个实例帮助同学们分析一下:
【例题1】(2007年河北省中考物理试题)小明想利用以下提供的器材测量两只小灯泡的电功率(小灯泡的额定电压分别为2.5V、3.8V,阻值均约为10Ω)。
所提供的器材分别有:电流表、电压表、单刀双掷开关和电源(电压约为6V)各一个,滑动变阻器(“10Ω 2A”、“50Ω 1A”)两个,导线若干条。
单刀双掷开关的符号是,当刀扳到上边时,a、b两接线柱连通;刀扳到下边时,a、c两接线柱连通。
(1)请按下面的要求在虚线框内画出实验电路图。
(要求:①设计一个电路,只能通过开关改变电路的连接,完成两只小灯泡电功率的测量;②用一个滑动变阻器。
)
(2)请你帮助小明在下面画出记录一只小灯泡实验数据的表格。
(3)小明按符合设计要求的电路图正确连接电路后,将单刀分别掷于b、c两点时,发现其中一个小灯泡发光过亮,不能进行实验。
为了完成实验,他应该:。
(4)小明改正错误后进行实验,依据实验记录的数据,画出了通过额定电压为2.5V 小灯泡的电流随其两端电压变化关系曲线,如图5所示。
则这只小灯泡的额定功率是 W。
(5)由图5可知,通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比,其原因是:。
【参考答案】
(1)电路图如图6所示。
(2)表格设计如下:
(3)换用最大阻值为50Ω的滑动变阻器。
(4)0.625
(5)灯丝的电阻随温度的升高而增大。
【分析】该题突破常规的测量电功率和电阻的方法,要求用单刀双掷开关,这样可以很方便地改变电路的连接方式,同时也要求同学们根据题目的条件选取不同规格的滑动变阻器,可以考查大家利用电学知识解决实际问题的综合能力。
【例题2】(2007年苏州市物理中考试题)小王在参加物理课外兴趣小组活动时,老师提供了如图7所示的电路,电源电压未知但保持不变,R0为阻值已知的定值电阻。
要求小王在不拆开电路的情况下,只用一只量程满足实验要求的电流表和若干导线估测未知电阻R X 的值。
小王感到有些畏难,请你开动脑筋,设计一个实验帮助小王解决这个问题。
(1)你所设计的实验的主要步骤及所要测出的量是:
(2)根据你的实验,得出的R X为_______(用测出量和已知量表示)。
【参考答案】(1)用导线将电流表与R x并联,测得电流为I1,用导线将电流表与R O 并联,测得电流为I2。
(2)根据欧姆定律和电源电压一定可以推导出R X=R O I1/I2。
【分析】按照常规的方法,电流表应该串联在电路中,电压表才能并联在用电器的两端,而此题目却把电流表分别并联在两个电阻上,当它R x与并联时,有意造成R x 短路,此时只有R O 连入电路,所以电压U=I1R O,同理U=I2R X,单表测量电阻,方法很妙!。