資源簡介

用變阻器測小燈泡電功率
學習目標：
1、理解伏安法測量小燈泡電功率的實驗操作步驟，以及實驗中滑動變阻器的作用，能正確測量小燈泡的額定功率和實際功率；
2、能在缺少電流表或者電壓表的情況下，測量小燈泡的額定功率；
一、自主復習：
1、小華要測量額定電壓為3.8 V小燈泡的額定功率，如圖甲所示是他連接的部分電路，其中滑動變阻器規格為“30 Ω　1 A”。
(1)請用筆畫線代替導線將圖甲中電路連接完整，使滑動變阻器連入的阻值最大。
(2)閉合開關，發現燈泡不亮，電壓表無示數，電流表有示數，則電路故障的原因是____________。此時電流表的示數為0.2 A，可知電源電壓為________V。
(3)小華排除故障，并正確連接電路后，調節滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數為2.1 V時，電流表的示數如圖乙所示，此時小燈泡的電阻為________ Ω，若讓小燈泡正常發光，滑片應向________(選填“左”或“右”)移動。
(4)實驗結束后，小峰也用相同的器材測量該小燈泡的額定功率。實驗中，他調節滑動變阻器的滑片，發現當電壓表的示數為2.2 V時，小燈泡正常發光。則小峰是將電壓表并聯在圖丙中的________(選填“ab”“bc”或“ac”)之間。若此時電流表示數為0.4 A，則該小燈泡的額定功率為________W。
(5)同學們完成實驗后，老師又連接了如圖丁所示的電路，讓同學們用它測量小燈泡的額定功率(已知小燈泡的額定電流為I額、電源電壓為U，R為電阻箱，可以直接讀出它的阻值)。請將實驗過程補充完整。
①閉合開關S，調節電阻箱，使電流表示數為________，并記下此時電阻箱的阻值為R；
②小燈泡額定功率的表達式為P額＝__________(用符號表示)。
二、新課學習
活動（一）：使用電壓表，變阻器測量小燈泡額定功率 （已知U額）
1、原理：P額=U額·I額= U額2/R0
2、電路圖：
3、測量步驟：
①按照電路圖連接實物電路；
②閉合開關______，斷開______，調節滑動變阻器滑片使電壓表示數為______，此時燈泡正常發光；
③斷開開關______，閉合______，不改變滑動變阻器接入電路的阻值，調節______使電壓表示數仍然為______，記下此時電阻箱的阻值R0
4、表達式：__________________
例題：
一只額定電壓是2.5 V的小燈泡，正常工作時的電阻約為10 Ω，小明想測量它的額定功率。現有如下器材：電源(電壓恒為6 V)、電流表、電壓表、開關各1個、規格分別為“10 Ω　1 A”和“50 Ω　0.5 A”的滑動變阻器2個，導線若干。
(1)小明設計了如圖甲所示電路，他應選用規格為________的滑動變阻器。
(2)圖乙是小明根據電路圖連接的實物圖，閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，發現小燈泡不亮，經檢查是由于一根導線連接錯誤，請你在圖乙中連接錯誤的導線上打“×”并補畫出正確的連線。
(3)移動滑片，獲得多組對應的電壓、電流值，繪出如圖丙所示的I－U圖像，則小燈泡的額定功率為________W，正常發光時的電阻為________ Ω。當滑片向左移動時，小燈泡的電阻值將________(選填“增大”或“減小”)。
(4)完成實驗后，小明又利用其他器材對這只小燈泡的額定功率進行了測定。圖丁是他設計的電路，請補充完整實驗步驟并寫出測定額定功率的表達式。
實驗步驟：
①首先閉合S1，斷開S2移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數為2.5 V；
②斷開S1，閉合S2，保持變阻器的滑片P不動，____________________________；P額＝____________。
活動（二）：使用電流表，變阻器測量小燈泡額定功率 （已知I額）
1、原理：P額=U額·I額= I額2·R0
2、電路圖：
3、測量步驟：
　①按照電路圖連接實物電路；
②閉合開關______，將S2與______接觸，調節____________使電流表示數為______，此時燈泡正常發光；
③閉合開關______，將S2與______接觸，不改變滑動變阻器接入電路的阻值，調節______使電流表示數仍然為______，記下此時電阻箱阻值R0
4、表達式：__________________
例題：
有一只燈泡的銘牌上僅能看清“0.5A”字樣，為了測量該燈泡的額定功率，小江同學利用電阻箱等器材，設計了如圖所示的電路，測出了該小燈泡的額定功率，請完成以下實驗步驟：
①閉合開關S1，并將開關S2連接b；移動滑動變阻器的滑片，使電流表示數為I=___________A；
②保持滑動變阻器滑片位置不變，將開關S2連接a，調節電阻箱的阻值，使電流表示數與步驟①相同，讀出電阻箱的示數為R0；
③則小燈泡的額定功率表達式P額=___________（用已知量和測得量表示）。
（三）練習：
1、大致同學認為不用電流表也可以測量小燈泡的額定功率，于是他用一個阻值為5Ω的定值電阻R，設計了如圖丁所示的電路，測量額定電壓為3.8V小燈泡的額定功率。正確連接電路后，其操作如下：
①只閉合開關S和________，移動滑片P使電壓表的示數為3.8V；
②保持滑片P的位置不變，只閉合開關S和另一開關，記下電壓 表的示數為4.8V；
③小燈泡的額定功率P額＝________W。
2、小遠同學在完成上述測量后，選用定值電阻阻值為R0， 額定電流為 I額的小燈泡，用如圖丁所示的電路也可以測量小燈泡的額定功率，實驗步驟如下，請補充完整：
① 閉合開關S，S2，_______；
② _______，記錄下此時電流表的示數為I1；
③小燈泡的額定功率的表達式為P額=_______。
三、課堂小結
通過本節課的學習，你收獲了什么？
還能提出什么問題？

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