现有下列器材:电压表一块、电流表一块、不同阻值的定值电阻若

题目

现有下列器材:电压表一块、电流表一块、不同阻值的定值电阻若干、导线若干、开关一个,利用这些器材,请你设计一个实验,证明在串联电路中,电路消耗的总功率等于每个电阻消耗的电功率之和.
(1)画出你所设计的电路图:
(2)写出简要的实验步骤:
题型:探究题难度:中档来源:期末题

所属题型:探究题 试题难度系数:中档

答案

(1)
(2)①根据电路图连接好电路;
②用电压表分别测出各电阻两端的电压,同时观察电流表的示数,并记录;
③根据:P=UI计算出每一个电阻消耗的功率及总功率,并记录;
④分析总功率与每个电阻功率的关系,利用六组数据进行分析.

考点梳理

初中三年级物理试题“ 现有下列器材:电压表一块、电流表一块、不同阻值的定值电阻若”旨在考查同学们对 测量电功率的实验 电路图及元件符号 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

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  • 测量电功率的实验
  • 电路图及元件符号

考点名称:测量电功率的实验

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
根据公式P=UI,用电压表测小灯泡两端的电压,用电流表测小灯泡中的电流,利用公式P=UI计算电功率,在额定电压下测出的电功率就是额定功率。这是物理学中常用的一种间接测量方法,这种方法又被称为“伏安法”。

3. 实验方法:伏安法

伏安法测小灯泡的电功率:

实验电路图
实验器材 电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、灯座、开关、导线若干
实验步骤 (1)按电路图连接好电路;
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压2.5V,观察小灯泡的亮度,并记录电流表和电压表的示数。
(3)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的1.2倍。观察小灯泡的亮度变化,并记录此时电流表和电压表的示数(注意:小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多)。
(4)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的0.8倍。观察小灯泡的亮度变化,并记录此时电流表和电压表的示数。
(5)计算出三种情况下小灯泡的电功率
(6)断开电路,整理器材。
实验表格
次数 电压U(V) 电流I(A) 电功率P(W) 灯泡亮度
       
       
       
实验结论 U=U,P=P,正常发光;
U>U,P>P,比正常发光更亮;
U<U,P<P,比正常发光更暗。
注意事项 (1)选择的器材规格要合适,例如滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的额定电流;
(2)连接电路时开关断开,滑动变阻器滑到阻值最大处;
(3)使小灯泡的电压高于额定电压时,要注意观察电压表示数的变化,以免电压过高,烧坏小灯泡

 

伏安法测电阻与测功率的异同点:

    测小灯泡的电功率 测电阻
相同点 所测物理量 灯泡两端的电压(U)和通过灯泡的电流(I)
电路图
连入电路时

开关断开,滑动变阻器位于阻值最大处

不同点 原理 P=UI
计算公式 P=UI
滑动变阻器作用 保护电路,控制灯泡两端电压 保护电路,改变电路中的电流
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