中考物理电功率突破三电功率实验文档格式.docx
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(1)在小阳所连接的电路中,有两根导线还没连好,请你帮他完成电路的连接(其他的导线不要变动);
次数
1
2
3
U/V
2.5
I/A
0.4
0.42
亮度
暗亮
(2)开关试触时,若发现电流表无示数,电压表示数较大,其故障原因可能
是;
(3)实验中小阳测出了三组数据,记录在右表中.若
第一次实验时电流表的示数如图乙所示,
请将此示数读出并填入右表中;
(4)他测出小灯泡的额定功率是W.
【例2】小军要测量小灯泡的额定功率.实验桌上备有如下器材:
电源、额定电压U0=3.5V的小灯泡L、滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关,导线若干.他设计了如图甲所示的电路进行实验.
(1)请将实物电路图补充完整.
(2)连接好电路后,请补充操作步骤:
闭合开关S,调节滑动变阻器,使;
此时电流表的示数如图乙所示,电流为A.
(3)小灯泡的额定功率P=W.
之后小军调节滑动
变阻器测出多组数据,绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I图像如图丙所示,则图丙中有关此小灯泡功率P的图像可能正确的是.
图丁
P
O
U2
ABCD
I2
图丙
【例3】小明利用电流表和已知阻值为R0的定值电阻,测量额定电压为U0的小灯泡L正常发光时的电功率.他选择了满足实验要求的实验器材,连接了部分实验电路,如图所示.
(1)请添加两
根导线完成如图所示的实验电路的连接;
(2)请把小明的实验步骤补充完整:
①闭合开关_______,断开开关_______,;
断开开关_______,闭合开关_______,保持滑动变阻器滑片位置不变,记录此时电流表的示数为I;
③则灯泡L的额定功率P=_______.(用已知量和实验中所测物理量的字母表示)
【例4】小明想利用一块已经调好的电压表和阻值已知的电阻R0,测量未知电阻Rx的阻值.他选择了满足实验要求的实验器材,并连接部分实验电路,如图所示.
(1)为了测出电阻Rx的阻值,请你只添加两根导线完成实验电路连接.
(2)开关S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为U1;
(3)开关S1、S2闭合,S3断开时,电压表的示数为U2.
Rx
R0
S2
S3
指示灯
开
关
+
输出
S1
15
V
051015
0123
|||||||||||||||||||||||||||||||
请你利用U1、U2和R0表示Rx.
Rx=.
【例5】如图所示是小林在测量标有“2.5V”的小灯泡的额定功率时所设计的实验电路,其中滑动变阻器R2上标有“20Ω1.5A”的字样.以下是他所设计的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
学生电源
-
S
L
R2
R1
(1)将电压表调零,断开开关;
(2)将R1的阻值调为最大,,闭合开关S,调节R1使电压表的示数为U1=2.5V,记录数据;
(3)保持R1的滑片位置不变,,读出并记录电压表的示数U2,断开开关S.根据上述过程进行测量得到的数据,可以计算出小灯泡的额定功率为:
P额=.
模块二六次探究实验及数据处理
【例6】实验桌上有如下器材:
符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个、电阻箱一个、开关一个、导线若干.请你选用上述器材,设计一个实验证明“当通过导体的电流保持不变时,导体消耗的电功率与电阻的关系为P=kR(k为常量)”.要求:
(1)画出实验电路图;
(2)写出实验步骤;
(3)画出实验数据记录表.
【例7】实验桌上提供了如下器材:
符合实验要求的电源一个、定值电阻R0一只、滑动变阻器一个、量程满足实验要求的电压表、电流表各一只;
开关一个.小刚想利用实验桌上的器材,设计一个实验证明:
“定值电阻的电功率与电压的平方成正比”.
(1)在答题卡中的虚线框内画出实验电路图.
(2)写出实验步骤.
(3)根据实验要求,设计一个记录实验数据的表格.
【例8】实验桌上有如下实验器材:
一个满足实验要求的电源(两端电压值符合实验要求且保持不变)、阻值已知的定值电阻一个,电阻箱(电路图符号
)一个,滑动变阻器一个,已调零的电流表一块、电压表两块,开关一个,导线若干.请选用上述实验器材,设计一个实验证明“在R1与R2串联的电路中,如果R1的电阻值和通过它的电流保持不变,则电阻R1与R2消耗的总功率P与电阻R2消耗的功率P2的关系为P=P2+b(b为一个不变量)”.请画出实验电路图;
写出实验步骤;
画出实验数据记录表.
【例9】小航用实验探究电阻一定时,电阻消耗的电功率与通过该电阻电流之间的关系.实验所记录的数据如下表所示.请你对表格中的数据进行分析,归纳出本次实验中电功率与电流之间的关系式:
.
R/Ω
20
I/A
0.1
0.2
0.3
0.5
0.6
U/V
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
P/W
0.8
1.8
3.2
5.0
7.2
【例10】小林利用定值电阻R进行实验,记录的实验数据如下表所示.表中U为电阻R两端的电压,P为电阻R的电功率.请根据表中数据归纳电功率P与电压U的关系:
在的条件下,P=.
U/A
6
9
12
18
21
P/W
1.2
2.7
4.8
7.5
10.8
14.7
【例11】小华在研究“电阻消耗的电功率与该电阻阻值之间的关系”时,记录的实验数据如下表所示.请你对表格中的数据进行分析,归纳出电功率与电阻阻值之间的关系式为:
.
R/Ω
10
30
40
50
60
4
8
16
24
1.6
6.4
9.6
【例12】定值电阻R消耗的电功率P随电阻两端电压U变化的图像如图所示.请根据图像判断:
当R两端的电压U为2V时,电阻R消耗的电功率P为______W.
模块三利用函数图像计算问题
【例13】
如图所示是一个小灯泡的电流和电压变化规律图像,物理学中叫做伏安特性图像.由图像可知,当通过小灯泡的电流为0.3A时,灯泡消耗的功率为;
当小灯泡两端的电压为4V时,灯泡灯丝的电阻为 .
【例14】
标有“6V1.5W”的小灯泡,通过它的电流随电压变化的关系如图所示.若把这样的两只灯泡串连接在8V的电源上,则此时每只灯泡的电阻及功率为( )
A.24Ω0.67W
B.24Ω0.8W
C.20Ω0.96W
D.20Ω0.8W
【例15】
如图所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V.闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图像如图2所示.则小灯泡的额定功率为 W,电源电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 Ω.
【例16】
如图所示是电阻甲和乙的U﹣I图像.若将甲、乙串联在某一电路中,当电流为0.1A时,电源电压为 V;
若将甲、乙并联在电源电压为1.5V电路中,电路消耗的总功率为 W.
【例17】额定电压均为6V的甲乙两灯泡,通过甲乙灯泡的电流随两端电压变化关系如图所示,由此可知甲灯泡的额定功率为W.若将甲乙两灯泡串联接在电压为6V的电源上时,甲乙两灯泡消耗的功率之比为.
图23
L1
L2
丙
乙
甲
【例18】如图甲所示电路,电源两端电压保持不变,R0是定值电阻,R1是滑动变阻器.图乙中A为通过电阻R0的电流与其两端电压关系的图线,B为通过小灯泡L的电流与其两端电压关系的图线.闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器到某一位置c(图中未画出),电压表的示数为4V,电流表的示数为0.4A.再将开关S2闭合,将滑动变阻器调到最左端的a点,则此时电路消耗的总功率为W.
【练1】实验桌上有如下实验器材:
稳压电源(使用时电源电压保持不变)一个、电阻箱一个、滑动变阻器一个,电流表、电压表各一块,开关一个,导线若干.请用上述实验器材设计实验,证明“当电压一定时,电阻消耗的电功率P跟电阻R的关系为:
P=k/R(k为常量)”.画出实验电路图,写出实验步骤,并设计实验数据记录表.
【练2】(2013昌平初三上期末)小林利用定值电阻R进行实验,记录的实验数据如下表所示.表中I为通过电阻R的电流,P为电阻R的电功率.请根据表中数据归纳电功率P与电流I的关系:
0.7
比例计算复习:
【练3】将两个定值电阻串联接到电压为U的电源两端,R1消耗的功率为P1,R2消耗的功率为3P1.将这两个定值电阻并联接在同一电源两端时,下列说法中正确的是()
A.串联时R1与R2两端的电压之比为3∶1B.并联时R1消耗的功率为16P1
C.并联时通过R1与R2的电流之比为1∶3D.并联时两电阻消耗的总功率为
P1
【练4】某灯泡直接连在电压不变的电源两端,灯泡的电功率为16W,现通过长导线将该灯泡连接到原来的电源上,灯泡的电功率为9W,若灯泡的电阻不变,则长导线消耗的电功率为W.
【练5】两盏额定电压都是U的电灯,它们的额定功率分别为100W和25W,假设灯丝的电阻不随温度变化,如果将它们串联后接到电压为U的电路中,两盏灯的实际功率分别为P1和P2,则P总为W.
【练6】
如图所示,电源两端电压为220V且保持不变,当开关
接通
点时,电热器
正常工作;
当开关S接通
的实际功率是它额定功率的
消耗的功率为
若
的阻值是电阻
的6倍,则电热器
的额定功率是W.
电子节能灯
人类生活除了水、空气、食物必需用品之外,光一直影响人们的作息,一直过着日出而作,日落而息的生活.直到1879年爱迪生发明了电灯炮(白炽灯),它的原理是:
当灯接入电路中,电流流过灯丝的热效应,使白炽灯发出连续的可见光和红外线,此现象在灯丝温度升到700K即可察觉,由于工作时灯丝温度很高,大部分的能量以红外辐射的形式浪费掉了;
同时由于灯丝温度很高,蒸发也很快,所以寿命大大的缩短了,大约在2200小时左右,而光效大约在每瓦12(Lm)左右.以前照明系统只讲究数量,而今天已经逐步走向精致,讲究省能效果.由于照明技术及照明器具的广泛使用,使人们的生活水准普遍提高,对照明设备的需求日益激增,也使得耗电量扩大,于是开始重视高效率、高品质的照明设备的发展.电子节能灯主要是通过镇流器给灯管灯丝加热,大约在1160K温度时,灯丝就开始发射电子(固在灯丝上涂了一些电子粉)电子碰撞氩原子弹性碰撞,氩原子碰撞后,获得能量又撞击汞原子在吸收能量后,跃迁产生电离;
发出253.7nm的紫外线,紫外线激发荧光粉发光,由于荧光灯工作时灯丝的温度在1160K左右,比白炽灯工作的温度2200K~2700K低,所以它的寿命也大大提高到8000小时以上,又由于它不存在白炽灯那样的电流热效应,荧光粉的能量转换效率也很高,能达到每瓦60(lm)流明.
1)结构紧凑、体积小.
2)发光效率高60Lm/w、省电80%以上,节省能源.
3)可直接取代白炽灯炮.
4)寿命较长,是白炽灯的6~10倍.
5)灯管内壁涂有保护膜和采用三重螺旋灯丝可以大大延长使用寿命.
电子节能灯被淘汰的白炽灯
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- 中考 物理 电功率 突破 实验