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第十五章第三节测量电功率课件(共19张)

测量电功率要点

测量电功率的几种特殊方法 同学们都熟悉用如图1的方法测量小灯泡 的电功率,这是测量电功率的标准方法,除过 这种方法外,还有几种测量电功率得特殊方 法,这里就结合几道考题予以介绍。 例1、要测出一只额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,器材有:电源(电压恒为6V)、阻值合适的滑动变阻器一个、开关一个、导线 若干、电流表一块、电压表一块,其中电流表 的量程完好,电压表的量程只有0~3V档可 用。请设计电路,并回答:闭合开关,调节滑 动变阻器,使电压表的示数达到___V时, 小灯泡恰好正常发光。若此时电流表的示数为 0.3A,则小灯泡的额定功率为___W。 解析:显然,小灯泡的额定电压3.8V大于电压表的最大量程3V,所以我们不能用电压表直接测量小灯泡两端的电压;但是,由于电源电压已知,我们可考虑通过测量滑动变阻器两端的电压间接测量出小灯泡两端的电压。因为电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V,这时滑动变阻器两端的电压为2.2V,而2.2V正好小于3V,所以可以这样来测量。因此可得如图2的电路图。然而,由于电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,所以,要测量小灯泡的额定功率,电压表的示数应为2.2V。而小灯泡的额定功率应为其额定电压(一定要注

意是 3.8V 而不是 2.2V )和此时电流的乘积,所以有:W A V UI P 14.13.08.3=?==。 可以看出,用这样的电路测量电功率时,当电流表示数变大时电压表示数变小;而当电流表示数变小时电压表示数变大。有时命题者也依此命题,请同学们注意。 例2、在一次测定小灯泡额定功率的实验中,老师给出了如下器材:额定电压为U 0的小灯泡、电源(电压未知)、一个阻值为R 的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一只电压表、一个单刀双掷开关和若干导线。实验时不能忽略灯丝的电阻随温度的变化。 ⑴小张同学设计的实验电路图如图3,请你 根据这个电路图写出测量小灯泡额定功率的主 要步骤和需要测量的物理量(物理量用字母表 示)。 ⑵本实验中,小灯泡额定功率的表达式P=_______。 ⑶若在给出的器材中只将其中的一只电流表改为一只电压表,请你重新设计一个实验电路图,测量小灯泡的额定功率(只画出电路图,不需要说明测量步骤)。 解析:⑴由于题目中只给了电流表,所以设法使小灯泡两端的电压等于其额定电压是解决问题的关键。从电路图可以看出,小灯泡与定值电阻并联,它们两端的电压相等,而定值电阻两端的电压为U=I R R ,这样,如果将S 掷向1时,当电流表的示数为R U 0时,它们两端的电压就为小灯泡的额定电压U 0。因此,我们可以这样测量小

暑期辅导专题三 多种方法测电阻、电功率

“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

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)

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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R0,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R0,测量未知电阻Rx 阻值,如图中可实现测量R x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R x 阻值,图中可实现测量R x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R0设计了四个测未知电阻R x的电路,其中不可行的是() 5.给你以下器材:一个电源(其电压未知),导线若干,两个开关、一块电流表、一个待测电阻R x,一个已知电阻值的定值电阻R0,请你设计一个能测出R x电阻值的电路。 要求:电路连接好后,电路元件和电流表的位置不得再移动。 (1)在方框内画出你所设计的电路图: (2)简要写出实验操作步骤: (3)写出待测电阻的表达式:R x=______。

6.现在手头有两个定值电阻R1和R2,它们的阻值分别为10 Ω和30 Ω,一个电压大约为15 V的电源,一个量程只有0~0.6 A的电流表,开关若干。请利用上述器材,设计一种最精确的方法测量出阻值约为20 Ω左右的待测电阻R x阻值。要求: (1)画出电路图(可以重复组合电路); (2)写出实验步骤; (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)。定值 电阻R0,电压表一个,电源一个,滑动电阻器一个开关三个,导线若干,请你设计一个电路测(电路不可重组,不能忽略温度对灯丝电阻的影响) 2.小灯泡上标有“ 3.8V”,电压表(0—3V和0—15V),电流表(0-0.6A和0-3A),滑动变阻器的规格为 “20? 1A”电源(电压恒为6V)开关、导线若干。(增加定值电阻R0,电路不可重组,发现电流表也坏了)

【沪科版】2019九年级物理第16章第三节《测量电功率》随堂练附答案解析

【沪科版】2019九年级物理第16章 第三节《测量电功率》随堂练 1.在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但测试中无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定电压值,其原因可能是() A.变阻器总电阻太大B.电压表量程太大了 C.电源电压太低D.灯泡灯丝断开 2.某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。下列说法错误的是() A.闭合开关前,滑片P应滑到B端 B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了 C.当电压表示数为2.5V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率 D.实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮 3.(对应例1)如图甲所示是“测量小灯泡功率”的实验电路,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)连接电路时,图中导线a端应与电压表上标有数字____(选填“3”或“15”)的接线柱相连。 (2)闭合开关前,应将滑片P置于____(选填“A”或“B”)端。 (3)若要测量灯泡的额定功率,应移动滑片P,使电压表的示数为____V。 (4)根据实验数据画出I-U图像,如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 ____W。

4.小斌要测量小灯泡的额定功率。实验桌上备有如下器材:符合要求的电源、额定电压为U 的小 灯泡L、阻值为R的定值电阻、滑动变阻器、已调零的电压表、单刀双掷开关各一个、导线若干。他设计了如图所示的电路进行实验。 (1)请你帮助小斌将实物电路图补充完整。 (2)连接好电路后,请你将正确的操作步骤补充完整:闭合开关S ,将开关S扳向1,调节滑动变 1 阻器,使____;将开关S扳向2,使滑动变阻器的滑片位置保持不变,记录电压表示数为U。 、U、R表示小灯泡的额定功率P=____。 (3)请用U 5.(对应例1)某实验小组用“伏安法”测量小灯泡的电功率,待测小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)请用笔画线代替导线,完成图中甲实物电路的连接。(要求:连线不得交叉,电压表量程要正确) (2)检查电路连接无误后,闭合开关S,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是____。 (3)故障排除后进行实验,通过移动滑片记录了多组数据,并作出了如图乙所示的I-U图像。据图可知小灯泡的额定功率为____W。 (4)现将该小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联后接入电压为3V的电源两端,此时小灯泡的实际功率是____W。

特殊方法测量电功率

例1、如左图:电源电压一定,定值电阻 R 阻值已知,要求测定额定电压为 U o 的小灯泡的额定功率 ①断开S 、闭合S 2,移动变阻器滑片使电压表示数为 U 。; ②保持滑片位置不变,闭合 Si,断开Q,记下电压表的示数为 U,则此时R 两 端电压为U-U O ,通过R 之电流等于(U-U o ) /R,因串联,所以通过灯泡的电流也 等于(U-U o ) /R.由 P=IU 得出 P o = U o ( U —U o ) /R 练习:1.如右图:电源电压一定, S 是单刀双掷开关,定值电阻 R=10Q ,要求 测额定电压为2.5V 的小灯泡的额定功率 疋, ①当S 接 ②保持 ______________________ 为4.5V,则此时R 两端电压为 时,移动变阻器滑片使电压表示数为 _________ V; 不变,S 改接 _______ ,此时若电压表的示数 V,通过R 之电流等于 A,因串联,所以通 ,则小灯泡的额定功率是 2.现只有一块电压表,若干导线,滑动变阻器, ,已知阻值为R o 的定值电阻,开 关,电源等器材来测定额定电压为 U o 的小灯泡的额定功率。 电路图如右图:实验步骤: (1),按照电路图连接实物( 2),先将表接到 _ ,使电压表示数达到 _;再把电压表改接到 _ U,此时电路中的电流可表示为 过灯泡的电流与 R 中电流 关, (能否)移动变阻器的滑片,读出电压表的求数为 额定功率的表达式为 W. ,闭合开 处,此时 。(3)则小灯泡的 3.现只用一块电压表,若干导线,滑动变阻器,已知阻值的定值电阻 R o ,单刀 双掷开关,开关,电源等器材来测定额定电压为 U 。的小灯泡的额定功率。 电 路图如右图,实验步骤:(1)按照电路图连接实物 (2)闭合S,将S i 拨到位置_,移动滑动变阻器,使电压表示数为 __________________ , 再将开关Si 拨到位置 _________ ,此时 _____ (能否)移动变阻器的滑片,读出电压表读数为 ? U,此时电路中的 电流可表示为 练习:4.如右图:电源电压 。(3)则小灯泡的额定功率的表达式为 例2、如左图:电源电压一定,定值电阻 R 阻值已知,要求测定额定电压为 U o 的小 灯泡的额定功率①闭合0、断开&,移动滑片,使电流表示数为 U o + R 此时灯恰好 - 正常发光。②保持滑片位置不变,断开 Si 、闭合&,记下电流表的示数为I,则通过 灯的电流为I- ( U o +R 0③则灯泡的额定功率的表达式为 定, 定值电阻R=10Q,要求测定额定电压为 2.5V P o = U o (I — U o *R _(8> 的小灯泡的额定功率。实验步骤: (1)将S 拨到 ________ ,移动滑片,使电流表 A; (2)将S 拨到2,滑片位置 ___________ ,此时若电流表的示数为 示数为 0.45A ,则小灯泡的额定功率为 _______ W 。 5.如右图:电源电压一定,定值电阻 R D 阻值已知,要求测定额定电压为 U o 的小灯泡的额定功率。实验步骤:闭合S, ______________ ,使Ai 的示数等于 _ ; 再 。则小灯泡的额定功率的表达式为 6.如左图:电源电压一定,定值电阻 R D 阻值已知,要求测定额定电压为 U o 的小灯 泡的额定功率实验步骤:(1)闭合s,将s 拨到位置 阻器,使电流表示数I i 和R D 的乘积等于 _______________________________ ,移动滑动变 (2)再将开关S i 拨到位置 _______ ,此时变阻器滑片位置 _____ (不动或向 右滑或向左滑),记录此时 _______________________________ 。 ( 3)则小灯泡

功率测量的方法

热电偶法 热电偶是由两种小同的金属材料组成的。如果把热电偶的热节点置于微波电磁场中,使之直接吸收微波功率,热节点的温度便上升,并由热电偶检测出温度差,该温差热电势便可作为微波功率的量度。用这种原理设计成的功率计称为热电偶式功率计。又因功率测量中热电偶是做成薄膜形式的,故又叫薄膜热电偶式功率计。 热电偶式功率计由两部分组成:一个用于能量转换的薄膜热电偶座,它将微波能量转化为电动势,另一个是高灵敏度的直流放大器,用来检测热电动势。 早期的薄膜热电偶式功率计的热电偶是用铋.锑金属薄膜制成的,这种热电偶的结构示意图如图2-8所示。图中所示的结构用于同轴功率座。热电偶的节点al和a2置于同轴传输线的高频电磁场,节点b2,b1,b3分别置于同轴线的内、外导体上,它的温度保持不变。当微波功率未输入时,热电堆节点之间没有温差,因而没有输出。当微波功率输入时,通过媒质基体的电容耦合,传输到铋-锑薄膜元件,由帕尔帖效应,在a1,a2节点的温度升高,这就与节点bl,b2,b3产生温差,由温差形成热电势,即贝克塞效应。由于这里的热电堆是串联的,因此,总电势等于每对的和。由于热电偶元件可以制成极薄的片状,因此功率灵敏度较高,动态范围也很宽。 功率指示器是一个高灵敏度的直流放大器,图2-9所示为其原理图。热电偶产生的热电势经斩波器转换成交流电压,前置放大器提供了大约60dB的增益。交流信号放大后进入解调器。解调后的输出信号与功率座吸收的微波功率成正比。为了便于修正功率指示器读数,仪器的读数设有“校准系数开关”,改变其位置,就可以使直流放大器的增益随之变化,从而使指示器得到修正。 薄膜热电偶式功率计具有响应速度快,灵敏度高、动态范罔宽、噪声低和零点漂移小等突出优点,适用于多种场合下的功率测量。它的缺点是过载能力差。此外,由于它的寄 牛电抗大,要使这种同轴功率座工作到18GHz以上是很困难的。1973年出现了半导体薄膜热电偶式功率计,它的工作原理同传统的铋一锑薄膜热电偶式功率计相同,但在热偶材料和功率座的结构上做了大的改进。它是在一个0.76mm平方大小的硅片上集成了两个热电 偶。每个热电偶的电阻为100Ω,它们对高频是并联的而对直流是串联的,其等效电路如图2-10所示。 为了使0.76mm平方人小的集成式双热电偶芯片与同轴传输线的阻抗相匹配,用共面传输线将它与同轴线相连接,共面线通过一段渐变线过渡与热电偶相接。这种结构保证了热电偶与 同轴线之间的良好阻抗匹配,从而使功率座的驻波比在0.01~18GHz频率范围内小于1.4。为了不使热电偶输出的微弱信号受到干扰,直流放大器的斩波器和前置放大器置于功率座内,然后用电缆与放大器连接。这种功率指示器实现了数字化读数和自动化操作,不仅能通过指示器面板上的键盘实现人机对话式操作,还具有信息存储和数据处理能力,从而能够采取某些措施消除和修正误差,提高了测量准确度。 热敏电阻法 热敏电阻是一种具有负温度系数的电阻元件,当它的温度升高时,电阻值就变小。由于它对温度非常敏感,因此被广泛的用于微瓦和毫瓦级的功率测量中。热敏电阻大都为珠形,其直径约为0.05~0.5mm,但也有杆形的。早期使用的热敏电阻元件大多用玻璃壳封装。

2017-2018学年九年级物理全册第十六章第三节测量电功率习题新版沪科版

第十六章第三节测量电功率 一、单选题 1.如图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分,其中小灯泡的铭牌不清,根据此图,可以直接研究的问题是() A. 测小灯泡正常发光的电 阻 B. 测小灯泡的实际电功率 C. 测小灯泡消耗的电 能 D. 测小灯泡产生的热量 2.如图中的三个电路电源电压均相同且保持不变,灯泡的规格相同,忽略温度对电阻的影响.当开关闭合后,a、b、d三盏灯实际功率的大小关系式正确的是() A. P a=P d=P b B. P a=P d> P b C. P a>P d> P b D. P a<P d=P b 3.下列说法正确的是() A. 对人体的安全电压是不高于36V B. 保险丝应与所保护的电路并联起来 C. 在家庭电路中可以用铜丝代替保险丝 D. 用电路的电功率可用专用的功率表来测量 4.下面说法错误的是()

A. 闭合开关后将滑动变阻器移动到阻值最大处之后就可以进行灯泡电功率的测量 B. 伏安法测量小灯泡的电阻的测量原理是 C. 利用可以测量小石块的密度 D. 利用二力平衡的可以测量出滑动摩擦力的大小 5.如图所示,在“探究电功率跟电压的关系”实验中,将小灯泡L1:“2.5V 0.3A”和L2:“3.8V 0.3A” 串联,下列说法正确的是() A. L1和L2串联的主要目的是使两灯泡电流和通电时间都相同 B. 如果电源电压可调,两灯泡可以同时正常发光 C. 闭合开关后,“3.8V 0.3A”的小灯泡更亮,因为其额定功率大 D. 通过此实验现象和数据能探究出电功率跟电压的定量关系 6.在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但测试中无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定电压值,其原因可能是() A. 变阻器总电阻太大 B. 电压表量程太大 了 C. 电源电压太低 D. 灯泡灯丝断开 7.如图所示电路,灯泡L1标有“6V 6W”,L2标有“6V 3W”,电流表A1的量程是0 ~ 3A, A2的量程为0~0.6A,电压表量程0~15V,在a、b间接入电压可调的直流电源.闭合开关S后,假设灯泡电阻不随温度变化,为保证所有电学元件的安全,则允许加的电源电压和通过电流表A1的电流不得超过() A. 3.6V 0.9A B. 6V 1.5A C. 12V 3A D. 15V 3.75A 8.在“伏安法测电功率”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是()

六种经典实用的测额定功率的方法(超全面)

测小灯泡额定功率的实验 试验目的:测小灯泡的额定功率 原理:P=UI 一.伏安法 实验步骤:1,按照电路图连接实物 2,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数达到小灯泡的额定电压,记录电流表的读数,根据 P额=U额I 计算出小灯泡的额定电压 二.伏组法 器材:一块电压表,导线,滑动变阻器,待测灯泡(只知道额定电压),已知阻值的定值电阻,开关,电源。 电路图: 实验步骤:1,按照电路图连接实物 2,先将表接到V1处,移动滑动变阻器,闭合开关,使U1示数达到额定电压,把表接到V2处,读数U2,用I=U2/R0计算出电流,所以小灯泡额定功率: P额=(U1乘U2)/R0 三.伏组法2 器材:一块电压表,导线,滑动变阻器,待测灯泡(只知道额定电压),已知阻

值的定值电阻,单刀双掷开关,电源。 电路图: 实验步骤:1,按照电路图连接实物 2,闭合S,将S1打到1位置,移动滑动变阻器,使电压表示数为灯泡的额定电压U1,将开关S1打到2位置,电压表读数U2,用U2-U1计算出R0两端电压,I=(U2-U1)/R0, P额=(U2-U1)/R0乘U1 注意:一定要先打到1,再打到2,定值电阻和灯泡的位置不能交换,不然无法使灯泡在额定电压下工作,无发求出额定电压。 四.安组法 器材:一块电流表,导线,滑动变阻器,待测灯泡(只知道额定电压),已知阻值的定值电阻,开关,电源。 电路图: 实验步骤:1,按照电路图连接实物 2,将电流表接到A1位置,调节滑动变阻器,是这时电流表示数I1乘R0的值等于灯泡的额定电压,拆下电流表,接到A2位置,电流表示数I2, P额=I1乘R0乘I2 五.安组法2 器材:一块电流表,导线,滑动变阻器,待测灯泡(只知道额定电压),已知阻值的定值电阻,单刀双掷开关,电源。 电路图:

1822.人教版九年级上册物理第3节 第2课时 特殊方法测量电功率教案

第2课时特殊方法测量电功率 知识要点课标要求 1.伏阻法测量电功率会设计电路,利用伏阻法测量小灯泡的电功率 2.安阻法测量电功率会设计电路,利用安阻法测量小灯泡的电功率 3.电能表、秒表法测电功率会用电能表、秒表测量家庭电路中用电器的电功率 新课引入 出示如图所示的电熨斗,我现在想知道这个用电器工作时的电功率,如何测量?利用上节 伏安法进行测量,是否可以?同学们不知所措?从学生的迷惑中导入新课。 合作探究 探究点一伏阻法测量电功率 活动1:展示课件,出示实例: 一位同学想要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额电功率,现有如下器材可供选用:电源(电压未知且不变)、滑动变阻器、定值电阻R0(阻值已知)、电压表各一个,三个单刀单掷开关、导线若干。 (1)请你设计实验电路图. (2)简要写出实验步骤(步骤中要明确写出实验中要测量的物理量) (3)用你所测得的物理量表示出小灯泡额定功率的表达式:___________________。 活动2:针对导课问题,让学生展开讨论,在没有电流表的条件下,如何测量出小灯泡的额电功率?设计出电路图。 同时出示课件,展示思路导引: (1)没有电流表如何获取到通过小灯泡的电流? (2)要想让定值电阻的电流能够替代小灯泡的电流,如何连接? (3)如何实现小灯泡两端的电压为额定电压? 学生总结: 方案一:(1)利用伏阻法来测量灯的功率.用导线把小灯泡、定值电阻、滑动变阻器、开关、电源串联,电压表与灯炮并联。 (2)①闭合开关,调节滑动变阻器的阻值使电压表的示数为U=2.5V. ②断开开关,滑动变阻器的滑片位置不动,把电压表改测定值电阻的电压,闭合后,读 出电压表的示数U′. (3)电路中的电流I= U R ' ,灯的额定功率P=UI=U? U R ' . (2)电路图如图所示,首先闭合开关S、S2,移动滑动变阻器使电压表的示数为2.5V,

测量电功率实验的目的和原理

?测量电功率实验的目的和原理: 1. 实验目的: 1)测定小灯泡额定电压下的电功率; 2)测定小灯泡略高于额定电压下的电功率; 3)测定小灯泡略低于额定电压下的电功率。 2. 实验原理:P=UI 应测量的物理量:小灯泡两端的电压U,和通过的电流I。 3. 实验方法:伏安法 ?伏安法测小灯泡的电功率:

?伏安法测电阻与测功率的异同点: ?补充: (1)伏安法测功率。滑动变阻器的作用是保护电路和控制灯泡两端电压。多次测量的目的是为了测量不同电压下小灯泡的实际功率,不 是为了多次测量求平均值。所以设计的表格中没有“平均功率”这一栏。 (2)伏安法测定值电阻时,滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路中的电流和电阻两端电压,因电阻阻值不变,这是为了多测几组对 应的电压、电流值,多测几次电阻值,用多次测量求平均值来减小误差。 (3)伏安法测小灯泡电阻时,由于灯丝电阻大小与温度有关。在不同的工作状态下,小灯泡温度不同。灯丝电阻也不同。因此测灯丝电 阻时滑动变阻器的作用是为了保护电路和改变电路中的电流,不是为了多次测量求平均值。 ?“伏安法测功率”中常见故障及排除: “伏安法测功率”是电学中的重要实验。同学们在实验过程中,容易出现一些实验故障,对出现的实验故障又束手无策,因此,能够找出实验故障是做好实验的“法宝”。下面就同学们在实验中易出现的故障从以下几方面进行分析。 1.器材选择不当导致故障 故障一:电流表、电压表指针偏转的角度小。 [分析原因]①电压表、电流表量程选择过大;②电源电压不高。 [排除方法]选择小量程,如果故障还存在,只有调高电源电压。实验中若电表指针偏转的角度太小,估读电流或电压时由于视觉造成的误差将增大。为了减小实验误差,选择量程时既不能使电表指针超过最大刻度,又要考虑到每次测量时应该使电表指针偏过刻度盘的中线。 2.器材连接过程中存在故障 故障二:电压表、电流表指针反向偏转。 [分析原因]两表的“+”“-”接线柱接反了,当电流从“一”接线柱流入时,指针反向偏转,甚至出现指针打弯、损坏电表的情况。 [排除方法]将两电表的“+”“-”接线柱对调。

例谈多种方法测量用电器的电功率

例谈多种方法测量用电器的电功率 港区初级中学严献娟 伏安法测电功率 例题1、要测量一只额定电压为2.5V的小电灯的额定功率,现有以下器材:一个电池组,一只滑动变阻器,量程合适的电压表、电流表各一只,开关一个,导线若干。如何设计实验测出小电灯的额定功率P额?画出设计的电路图,写出测量的方法和所测物理量以及P额的表达式。 思路点拨:利用电压表、电流表直接测出小电灯的额定功率是测电功率最简单方便的方法。分析解答:⑴设计电路图,如图1: ⑵步骤:①把滑动变阻器的滑片P置于最右端,闭合开关,再逐渐调节滑片P,使电压表示数为2.5V; ②保持滑片P的位置不变,记下电流表的示数为I; ⑶表达式P额=2.5I 例题2、在利用伏安法测定小电灯额定功率的实验中,电源电压为6V,小电灯的额定电压为3.8V,在做实验时发现电压表0 ~15V量程挡坏了,而0~3V量程挡完好,其他实验器材完好,在不更换实验器材的条件下,怎样完成实验? 思路点拨:在这个实验中,遇到的问题是电压表的量程比小电灯的额定电压小,显然不能用例题1中常规的思路来解题。 根据串联分压的原理,只要把电压表并联在滑动变阻器两端,调节滑片P,使电压表的示数为2.2V,就表明小电灯两端的电压为3.8V。 分析解答:⑴设计电路图,如图2: ⑵步骤:①把滑动变阻器的滑片P置于最右端,闭合开关,再逐渐调节滑片P,使电压表示数为2.2V; ②保持滑片P的位置不变,记下电流表的示数为I; ⑶表达式P额=3.8I 没有电流表,怎样测小电灯的电功率 例题3、一位同学想要测量一只额定电压为2.5V的小电灯的额定功率,现有以下器材可供选用:电源(电压未知且保持不变),滑动变阻器,定值电阻R0(阻值已知),电压表各一个,开关两个,导线若干。如何设计实验测出小电灯的额定功率P额?画出设计的电路图,写出测量的方法和所测物理量以及P额的表达式。 思路点拨:测小电灯的额定功率,需要测出小电灯两端达到额定电压2.5V时,电路中的电流。当没有电流表时,利用已知阻值的电阻R0和电压表,可以解决电流的大小。 电路选用串联电路。将小电灯L、定值电阻R0和滑动变阻器RP串联,通过改变RP大小,使小电灯L两端电压达到2.5V,测出此时R0的电压(得到此时电路中的电流I0=U0/R0) 分析解答: 方法一、⑴设计电路图,如图3: ⑵步骤:①连接电路,断开S1,闭合S2,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5V; ②保持滑片P的位置不变,断开S2,闭合S1,读出电压表的示数U; ⑶表达式P额=2.5×(U-2.5)/R0。 方法一、⑴设计电路图,如图4: ⑵步骤:①连接电路,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.5V; ②保持滑片P的位置不变,再把电压表并联在R0两端,读出电压表的示数U0;

第三节测量电功率学案教案

第三节测量电功率 学习目标 1.经历“测量小灯泡的电功率”的过程,体会根据原理设计实验的方法。 2.体验实际功率跟实际电压的关系,领悟用电器正常工作的条件。 3.会用电能表测算家用电器的功率。 课前准备 复习课本P74页实验:测量灯泡工作时的电阻 1.说明伏安法测电阻的原理。 2.画出电路图。 3.怎样正确地将电流表、电压表、滑动变阻器连入电路中? 4.连接电路时要注意哪些问题?怎样检查你连接的电路是否能正常工作? 预习记录 通过预习课文,你学会了什么,有哪些疑问,请简要记录下来: 合作探究 活动1:怎样知道用电器的电功率 说出你有哪些办法? 1. ________________ ; 2. ________________ ; 3. ________________ 。 活动2:测量小灯泡的电功率 1.提出问题 如果给你额定电压分别为2.5V和3.8V的小灯泡各一只,你能测出它们的电功率吗?说明: 从生活走向物理,在生活中发现问题,用物理知识解决问题,用一个活动复习并引入新课 说明:测量小灯泡电功率是九年

2.制定计划与设计实验 思考、讨论: ①用 表测出小灯泡两端的电压,用 表测出通过小灯泡的电流,根据 就可以计算出小灯泡的功率。 ②你能画出测量的电路图吗? ③连接电路图时应注意哪些问题?怎样根据灯泡是否发光,电 流表、电压表检查你连接的电路是否能正常工作? ④怎样测出小灯泡的额定功率? 3.进行实验与收集证据 ⑴额定电压为2.5V 的小灯泡 ⑵额定电压为3.8V 的小灯泡 级物理教学的一个非常重要的实验。在实验探究中,引导学生结合电功率的计算公式了解实验原理,知道实验必须测量的物理量,画出电路图,选择需要的器材,进而完善电路的设计。 指导学生利用电功率的计算公式制定出完整 的实验方案是本节的重点。引导学生与伏安法测电阻相对比,让学生明确测量的物理量,画出电路图, 伏安法测灯泡的电功率与伏安法测灯泡的电阻有很多相同的地方:如都是根据公式设计实验测量物理量,所测物理量、所用器材、电路图、连接电路的方法、

2017多种方法测电阻电功率

图28 1.小丽通过“等效替代法”测量一个未知电阻R x 的阻值。图 计的实验电路图。请你帮小丽将实验步骤补充完整: ① 将开关断开,按电路图连接电路,将滑动变阻器 移到阻值最大端。 ② ,记录电流表的示数I ; ③ , 。 ④记录此时电阻箱示数R 0,待测电阻的阻 值 R x = R 0 。 2.小亮利用阻值为R 0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻R x 的阻值。他选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图28所示。 (1)为了测出电阻R x 的阻值,请添加一根导线......完成图28所示实验电路的连接。 (2)开关S 1、S 2都闭合时,电流表的示数为I 1;只闭合开关S 2时,电流表的示数为I 2。请用I 1、I 2和R 0表示R x 。R x = 。 3.小峰想利用一块电流表和阻值已知的电阻R 0测量电阻R x 的阻值。小峰选择了满足实验要 求的电源(电压保持不变)、电流表,并连接了实验电路,如图27所示。请你帮助小峰完成实验。 (1)闭合开关S 1、S 2,读出电流表的示数I 1; (2) 闭合S 2,断开S 1,读出电流表的示数I 2; 则待测电阻的表达式为:R x = 。 4.晓明利用阻值为R 0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻R x 的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材,并连接了实验电路,如图22所示。他的实验步骤如下: (1)闭合开关S ,读出电流表的示数为I 1; (2)断开开关S , 将 ,(选填“A”、 “B”、“C”)闭合开关S ,读出电流表的示数为I 2。 A .导线a 左端线头改接到R 0左端 B .导线b 右端线头改接到电流表负极 C .导线b 左端线头改接到R x 右端 (3)请用I 1、I 2和R 0表示R x 。R x = 。 5.小阳利用一块电压表和阻值已知的电阻R 0测量电阻R x 的阻值。他选择了满足实验要求的器材,连接了如图所示的实验电路后进行了如下操作:闭合开关S 1和S 2,读出电压表的示数为U 1;闭合开关S 1,断开开关S 2,读出电压表的示数为U 2 。则用U 1、U 2和R 0表示出待测电阻R x 的表达式为 图26 图 27 R X R 0 S b a 图22

三相电路功率的测量方法

三相电路功率的测量方法 F0403020班 5040309585方轶波 摘要:三相电路功率的测量是三相电路分析的重要内容,本文按三相三线制和三相四线制分类,较详细地讨论了三相电路功率测量的接线问题,总结了两表法和三表法各自的适用范围及功率表读数在不同接线方式下的物理意义,指出了它们的联系与区别。 关键词:三相电路,功率测量 0 引言 本文将围绕测量三相电路功率的两表法和三表法的原理和接线方法进行讨论,指出它们之间的联系与区别,希望对能对同学的理解以及总结归纳有所帮助。 1 对称三相电路功率的测量 1.1 对称三相电路功率的测量 对称三相电路即三相电源对称、三相负载均衡的三相电路。以下分别从三相四线制和三相三线制两种情况讨论。 对三相四线制系统,测三相平均功率的接线如图 1 所示。它的接线特点是每个功率表所接的电压均是以中线N 为参考点,三个功率表W AN,W BN 和W CN 的读数分别为P AN,P BN 和P CN,可用式(1)表示。 P AN=U AN I A cos? P BN=U BN I B cos?(1) P CN=U CN I C cos? 图1 三表法测三相四线制三相负载平均功率的接线示意图 三相的总功率为P = P CN+P BN+P AN。三个表的读数均有明确的物理意义,即P AN,P BN 和P CN 分别表示A 相、B 相和C 相负载各自吸收的平均功率。这就是三表法。这种接线方法是最容易理解的。 实际上,三表法测三相功率不止图 1 所示的一种接线方式,另外还有三种接线方式,如图2 所示,分别称作共A,共B 和共C 接法(与此相对应,图1 中的接法可称作共中线N 接法)。对应每一种接线中的三个表的读数的代数和均表示三相负载吸收的总功率(后面将给出证明)。实际上,因为是对称三相电路,有i N =0 ,所以图2(a),(b)和(c)中的W NA , W NB W NC的读数必为零,在测量时可不接,此时的三表法便简化为两表法。可见,此时的两表法是三表法的特例。当然,这里单个表的读数没有明确的物理意义。 上述四种三表法的接线的特点是每组接线中的三个表所接电压均以同一根线为参考点,即分别是共A, B, C 或N,而电流则分别是非参考线中的电流。功率表接线的极性端如图中所示。

专题:特殊方法测电功率

专题:特殊方法测小灯泡电功率 专项训练 特殊方法测小灯泡额定电功率 1、在测量标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率的过程中,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,小强设计了如图所示的电路,在不改变该电路连接的情况下,正确测出小灯泡的额定功率。 (1)正确连接电路后,接下来的实验步骤是______________________________________________________________________________ (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、小明在进行“测量小灯泡的功率”的实验时,实验室给他提供的器材有:蓄电池(6V)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器(20Ω1.5A)、额定电压为3.8V 的小灯泡(正常发光时的电阻约为10Ω)、开关各一个,导线若干。 (1)小明连接的实物电路如图ZT7-6甲所示,请你用笔画线代替导线把电路补充完整。 电路图 测量步骤 表达式 方法一 伏阻法 [来源学&科&网] 方法二 安阻法 方法三 等效替代法

(2)闭合开关前,应把滑动变阻器滑片调到________(选填“A”或“B”)端。 (3)闭合开关后,小明发现灯泡不发光,电流表示数为零,电压表示数为6V,产生此故障的原因可能是下列情况中的________。(填写序号) A.小灯泡短路 B.小灯泡的灯丝断了 C.电压表的正、负接线柱反接 D.滑动变阻器滑片在最小阻值处 (4)排除故障后,调节滑动变阻器,测得下表所示的三组数据,则小灯泡的额定功率为_______W。 实验序号①②③ 电压U/V 2.5 3.0 3.8 电流I/A0.30 0.33 0.38 5)小聪在实验的过程中发现实验室使用的电压表已经损坏了,于是他向老师要了一个已知阻值为R0的电阻、一个开关、一个单刀双掷开关、滑动变阻器、导线若干、电源(电源电压未知, 且大于灯泡的额定电压),设计了只用电流表测出此灯泡的额定功率的方案,请你帮他设计出电路图,画在图乙所示虚线框中(电路只连接一次),并写出实验步骤和表达式。 步骤:①__________________________________; ②__________________________________________________________; ③___________________________________________________________。 表达式:________________________ 3.在“测量小灯泡的额定功率”实验中,已连接的部分电路如图a所示,图中电源电压为6 V 且恒定,小灯泡上只能看到“3.8 V”字样. (1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整. (2)正确连接实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,其故障原因可能是__________________. (3)故障排除后开始实验,当变阻器滑片滑到图示位置时,电压表的示数为3.0 V,接着应将滑片向_______滑动,直至灯泡两端电压为额定电压,此时电流表的示数如图b所示.则灯泡的额定功率为_________W. (4)实验时某小组学生发现电流表损坏,他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验,于是向老师要了一个R0的定值电阻(阻值适当)和一个单刀双掷开关符号为(),

第三节 测量电功率 教案

第三节测量电功率 【教学目标】 一、知识与技能 1.通过学生自己设计实验,进一步加深对电功率概念的理解. 2.通过学生动手操作,巩固电流表和电压表的操作技能. 3.通过实验、比较,进一步理解额定功率和实际功率的区别. 4.能利用家用电能表测算家用电器的电功率. 二、过程与方法 1.通过本节课培养学生依据实验原理设计实验方法的能力. 2.通过实验,培养学生的观察、实验能力及分析、概括能力. 三、情感、态度与价值观 1.通过学习过程中的讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度. 2.通过实验中的观察和比较,培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯. 【教学重点】 1.会利用伏安法测定小灯泡的电功率; 2.对实际功率和额定功率的理解. 【教学难点】电流表、电压表及滑动变阻器的正确使用. 【教具准备】电源(电池组)、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(带灯座)、开关、导线若干、多媒体课件等. 【教学课时】1.5课时 【巩固复习】 教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固. 【新课引入】 师前面几节课我们讨论了电功率的有关问题,那么请同学们思考后回答: (1)电功率的计算公式是什么?

(2)什么是额定电压?什么是额定功率? (3)用电器工作时的电功率一定等于额定功率吗?为什么? 学生思考、讨论、回答. 教师总结:从以上讨论可知,只有当用电器两端实际电压等于额定电压时,用电器的实际功率才等于额定功率,此时用电器的工作才是正常的. 师生产和生活实践中,有时需要知道用电器的电功率,根据你所学的知识,你能测出用电器的电功率吗?如果不能的话那下面我们就一起来学习第三节“测量电功率”. 【预习指导】 阅读课本P125-127文字内容和插图,把基本概念、基本原理和方法等用红色笔做上记号,并完成对应练习册中“课前预习”部分,然后,各小组内部交流讨论,提出预习疑问,组长做好记录,准备展示. 【交流展示】 1.各小组代表举手发言,报告“课前预习”答案,教师评价订正. 2.学生质疑,教师指导释疑. 【拓展探究】 怎样测量电功率 (一)利用课件导学 1.实验目的:测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率. 师一般情况下,实验室里并没有直接测定小灯泡功率的仪器,同学们能不能从刚才回答的问题中找到测定小灯泡电功率的方法呢? 生:上一节课我们学习了“伏安法”,我们可以利用“伏安法”来测电功率. 2.实验原理:P=UI 师根据这一原理,只要测出小灯泡两端的电压和与之对应的电流就能知道小灯泡的电功率.那么,这个实验需要哪些器材? 教师用多媒体播放下列填空题,引导学生思考后独立填写,并积极举手发言. 填空题: (1)既然要测定小灯泡的功率,当然要有____________. (2)要测量小灯泡两端的电压可用____________. (3)要测小灯泡的电流可用____________.

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