“伏安法”测小灯泡电阻和电功率(教案)

“伏安法”测小灯泡电阻和电功率

一、考点分析

“伏安法测电阻、测小灯泡功率”是初中的重要实验。

集中了初中电学的几乎所有重点知识。如串联电路的电流、电压特点；电流表、电压表的连接、读数；电学实验的操作步骤，实验故障，滑动变阻器的使用；欧姆定律应用，电阻电功率的计算；表格的设计等。

二、知识对照表

测量小灯泡电阻测量小灯泡电功率实验原理

实验电路图

滑动变阻器作用

表格的设计

数据分析

思考:1、在测量小灯泡电阻的表格设计中，是否存在不合理的设计？

2、测量小灯泡的电功率与测量小灯泡的电阻值有什么相同点和不同点?

三、例题分析

（08攀枝花）小超在进行“测量小电灯的功率”的实验时，实验台上给他提供的器材有：6V 蓄电池、电流表(0～0.6A、0～3A)、电压表(0～3V、0—15v)、滑动变阻器(50Ω、1.5A)、额定电压为3.8V的小电灯(正常发光时的电阻约为10Ω)、开关各一个，导线若干。

★（实验基本要求）

(1)小超在实验中电流表应该选择的量程，电压表应该选择的量程。

(2)根据所选器材设计实验，并在下列方框中完成实验电路图，依据电路图完成实物图的连接。

(3)实验时，闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到端（结合所连实物图）。

★（电路分析）

(4)电路连接完整后，当向右移动变阻器的滑片P时，电压表的示数将，电流表的示数将。（填变化情况）

★（故障分析）

(5) ①若电键闭合后，灯泡发光而且很亮，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表有示数但保持不变，电压表示数是6伏，产生上述现象的

原因是____________________________。

②若电键闭合后，灯泡发光而且很暗，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表有示数但保持不变，产生上述现象的

原因是____________________________。

③若电键闭合后，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，灯泡不发光，发现电流表的指针没有偏转，而电压表示数始终等于6伏特，产生上述现象的

原因是____________________________。

④若电闭键合后，灯泡不发光，电压表无示数，但发现电流表的指针有明显偏转，产生上述现象的

原因是____________________________。

⑤若某同学闭合电键调节滑动变阻器，发现电压表示数减少，灯光变亮；电压表示数增大，灯泡变暗，产生上述现象的

原因是_____________________________。

★（数据处理）

(6)排除故障后，调节滑动变阻器，若测得5组实验数据，并记录在表中，同时记录了小灯泡亮度变化情况.请你仔细分析实验数据和实验现象，回答以下问题：

①根据数据，计算出不同情况下的电功率，填入表格中，小灯泡的额定功率是 W

②小灯泡的亮度变化规律为。

(7)根据小超的测量数据用描点法作出I—U图象，由表中数据计算还可以计算小灯泡的电阻，其变化规律是。你认为造成这种结果的原

因是。

(8)老师看了该小组的数据记录和处理，提示说：你们注意到

五次测量的电阻相差较大这个现象吗？通过交流，其他小组

也都有类似现象，同学们讨论：如果是误差，那么五次测得的电阻值应该相差_______（选填“较大”或“较小”），并具有__ __ ___的特点（选填“逐次增大”、“逐次减小”或“时大时小”）后来通过查阅课本得到了证实，从而否定完全是误差的原因．

（特殊情况）

(9)若测量额定电压为3．8V的小灯泡的额定功率时，已按电路图连接好实物电路。电源电压为6V且保持不变，若电压表的大量程已损坏，在不添加任何器材的情况下，请你在方框内画出能测量小灯泡额定功率的实验电路图．

四、中考面对面

练习1：在用“伏安法”测量导体电阻的实验中，某同学连接的实物电路如图3所示。

(1)请指出图11甲中两处错误：

①__________________________________②____________________________________

(2)请在右侧方框内画出改正后的正确实验电路图。

(3)实验中，某次电流表示数如图3乙所示，应记为_________A。

(4)实验中多次测量求平均值是为了减小测量的。

练习2：某同学欲测量一只额定电压为2.5V的小灯泡正常工作时的电阻，请你与他一起边实验边思考，并回答下列问题。

（1）下图是即将完成的该实验的电路图。请在图中三个“○”内正确填入“灯泡”、“电流表”和“电压表”的电路符号，完成该电路图。

（2）他将测得的数据及计算结果填在下面的表格中：小灯泡正常发光时的电阻为_____________Ω(保留一位小数)。比较四个相应的电阻值，比较发现它们之间有较大差异，你认为产生这种差异的原因是_________________

练习3：（08徐州）图5是测量额定电压为2．5V小电灯电功率的实验装置。

(1)在图10的两个圆圈中填上实验所需电流表和电压表的符号。

(2)闭合开关后，发现电灯不亮，电流表示数为零，电压表示数较大，由此可判断( )

A．可能是小电灯短路 B．可能是灯丝断了 C．可能是变阻器开路 D．可能是电源没电了

(3)排除故障后，电压表示数如图5所示，为 V，要使小电灯正常发光，需将滑动变阻器的滑片向 (填“左”或“右”)端滑动。当小电灯正常发光时，电流表示数为O．3A，小电灯的额定功率为 w。

练习4：小明测量额定电压为3．8V小灯泡的额定功率，使用6V的电源。连接电路前，他发现电压表的0～15V档已损坏，O～3V档完好，他马上改接电路，完成实验。

(1)请用笔画线代替导线，将图6甲实物电路连接完整。

(2)连好电路，闭合开关，移动变阻器的滑片到某一点，电压表的示数为3V，要测量小灯泡的额定功率，还应将滑动变阻器滑片向_________移动(选填“左”、“右”)，当电压表示数为________V时，小灯泡正常发光，此时电流表的指针位置如图6乙所示，可得出小灯泡的额定功率为__________w。

(3)小明完成实验后，他改变滑动变阻器的阻值，记录电流表、电压表的几组示数，然后确认

小灯泡的电流、电压，算出几组电阻值，求出的平均值就是小灯泡正常发光的电阻。他的方法是_______的(选填“正确”、“不正确”)，原因是_________________________

练习5：（08武汉）小明按照如图所示的电路图连接好电路，测量一只额定电压为2.5V的灯泡的电功率，部分实验数据和现象如下表。