摘要：5．结论:(1)小灯泡的发光情况由实际功率决定.功率越大.灯泡越亮,(2)灯泡实际消耗的功率随着加在它两端的电压而改变．电压越大.功率越大,(3)灯泡两端实际电压等于额定电压时.灯泡正常发光,低于额定电压时.灯泡比正常发光时暗,高于额定电压时.灯泡比正常发光时更亮．(4)灯泡的实际功率可以等于额定功率.也可以不等于额定功率． [范例精析] [例1]如图是测定额定电压为2．5V小灯泡额定功率的实物连接图． (1)请在方框内画出电路图 (2)实验过程中某一时刻电压表示数如图甲所示.为了测得小灯泡的额定功率．闭合开关后.应把图中的滑动变阻器滑片P向 移动.直至电压表示数为2．5V为止.这时电流表示数如图乙所示.为 A.则此时灯泡的额定功率是 W． (3)若电源电压为6V.滑动变阻器有“10Ω 1．5A 和“20Ω 1A 两种规格.那么实验中应选用规格为 的滑动变阻器． [解析](1)实验电路图如图所示,(2)图甲中电压表示数为1．2V.要使电压表示数为2．5V.变阻器的滑片P应向左移动.使电路中的总电阻减小.电流增大.灯泡两端的电压增大,电压表示数为2．5V时.电流表的示数为0．24A.灯泡的额定功率,(3)灯泡正常发光时的电流I=0．24A.此时变阻器两端电压.变阻器连入电路的电阻．要使灯泡在实验中不致被烧坏.变阻器连入电路的电阻不得小于14．6Ω.即变阻器的最大电阻值必须大于14．6Ω．实验中应选用规格为“20Ω 1A 的滑动变阻器． 点拨 本题综合考查设计实验.选择器材.读取电表示数和分析处理实验数据的能力．用电压表和电流表测量灯泡的功率是一个非常重要的实验.应明确该实验的原理.会设计和连接实验电路.能根据欧姆定律和电功率公式通过计算和分析选择实验器材.理解各元件的作用.能收集.整理和处理实验数据并归纳总结得出实验结论．通过探究实验．提高综合运用知识的能力． 错解一:由图和图甲知.滑动变阻器连入电路的是AP段电阻丝.电路连通时.电压表示数为1．2V.要使电压表示数增大为2．5V.变阻器连入电路的电阻必须增大.因为串联电路中.电阻越大.两端的电压也越大.滑动变阻器的滑片P应向右移动． 错解二:由图乙知.灯泡两端电压等于额定电压时.灯泡中的电流.即电流表示数为0．22A.灯泡的额定功率. 错解三:实验中应选用“10Ω 1．5A 的滑动变阻器.因为该变阻器允许通过的最大电流值比较大．实验过程中不会因电路中电流过大而损坏． 易错点警示:实验电路中用来调节灯泡电压和电流的是滑动变阻器.调节前要弄清变阻器连入电路的是哪一段电阻丝.滑片向左或向右移动时电灯中的电流或电压是增大还是减小.最后根据实验要求确定滑片的移动方向．错解一误将滑动变阻器两端电压当作灯泡两端电压,在做用电压表和电流表测小灯泡的电功率的实验读取电表示数时.要先根据连入电路的接线柱确定使用的量程.再根据量程确定刻度盘上的分度值.最后根据指针位置读数.错解二将电流表示数0.24A误读成0．22A,实验器材的选择不但要考虑器材的作用.还必须考虑器材的规格能否满足实验中对电流.电压.电阻以及电功率的要求, 错解三只考虑滑动变阻器允许通过的最大电流值比较大.而没有考虑变阻器连入电路的电阻不得小于14．6Ω.实验中应加以综合考虑. [例2]按图所示电路对额定电压为3．8V的小灯泡进行实验时.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)小灯泡的额定功率是 W, (2)小灯泡亮度变化规律是 , (3)除了表格中列出的数据和现象外.你还能发现的问题是 . [解析]小灯泡的额定电压为3．8V.由实验数据可得.当小灯泡两端电压等于额定电压时.通过的电流为0．3lA.小灯泡的额定功率为,从实验数据和现象可以看出.随着小灯泡两端电压的增大.灯泡中的电流也增大.灯泡耗电的电功率由逐渐增大为....灯泡发光的亮度逐渐增加．同时.由欧姆定律可以计算出五次实验时灯泡的电阻依次是:很明显.灯泡的电阻是变化的.并且电阻随灯丝中电流的增大而增大． 由以上分析可得:(1)灯的额定功率是1．18W,(2)灯泡的功率越大.灯泡的亮度越大,(3)灯丝的电阻是变化的． 点拨 本题考查分析处理实验数据和现象.归纳总结得出物理规律的能力．解题过程中.要善于运用欧姆定律和电功率公式计算得出小灯泡发光时的电阻.电功率.结合小灯泡发光的亮度.概括总结得出灯泡亮度和电功率的关系及灯丝电阻和电功率的关系． [例3]在“伏安法测电阻 和“测小灯泡功率 (小灯泡的额定电压为2．5V)两个实验中: (1)都需要测出三组电压值和电流值.前者的目的是 ,后者的目的是 ． (2)下表是小明“测小灯泡功率 实验时记录的数据.由此可知小灯泡的额定功率 W． (3)同学们在交流实验体会时.有的同学提出:可以根据小明的测量数据.在非额定电压条件下求出小灯泡的电阻.再由公式.求出小灯泡的额定功率.请用这种方法根据表格中的数据算出．将和进行比较．并分析说明产生这种差异的根本原因． [解析] (1)用电压表和电流表测小灯泡的电阻和电功率.测量电路和方法完全相同.前者利用计算灯泡的电阻.后者利用计算灯泡的功率．测量过程中都要测出三组电压值和电流值.前者的目的是进行多次测量.求电阻的平均值.减小测量的误差,后者的目的是测小灯泡在额定电压下的额定功率和不在额定电压下的实际功率.并加以比较.寻求小灯泡的发光亮度和实际功率及实际电压的关系． (2)小灯泡的额定电压为2．5V.由实验数据知道.灯泡两端电压等于额定电压时.通过灯泡的电流为0．22A.小灯泡的额定功率． (3)根据实验测得的数据.时..此时灯泡的电阻.小灯泡的额定功率.．原因是灯丝的电阻受温度的影响.电压高时.灯丝温度高.测得的电阻偏大.由可知计算出的值偏小． 若选择.计算电阻.由计算出的值将偏大． 点拨 本题考查分析处理实验数据.归纳总结得出实验结论的能力．通过解题.加深对用电压表.电流表测灯泡电阻和电功率实验的相同之处和不同之处的理解和掌握.同时探究发现灯泡灯丝的电阻是随温度升高而增大的．通常我们解题认为灯丝电阻恒定不变.只是为了简化解决主要问题而采取的-种近似． 拓展 程跃要做“测定小灯泡功率 的实验.请你跟随程跃边实验边思考.逐一回答下面的几个问题. (1)请在图a方框内画出该实验电路图. (2)程跃刚连接完最后一根导线.立即看到灯泡发出明亮的光.在一旁观察的林雨一惊.提醒程跃实验中有问题.程跃想.我的实验连线没有出问题啊!请你帮助程跃找出实验中两个操作不当之处:① ,② . (3)程跃选用小灯泡的额定电压是2．5V.当小灯泡正常发光时电流表的读数如图b所示.此灯泡额定功率是 W． (4)做完实验后.程跃将测灯泡实际功率实验与以前做过的测某一固定电阻阻值的实验进行比较.发现这两个实验有许多相似的地方.也有不同之处.请你写出一个不同之处: . (5)程跃根据测量灯泡实际功率的多组实验数据.作出了.I-U图象.如图c所示.结果发现图线不是直线.这表明灯泡的电流与电压不成正比.程跃很纳闷.请你帮助他分析原因.

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