1、第十五章 電功和電熱第3課時伏安法專題一、中考要求1、靈活運(yùn)用“伏安法及其變式”測電阻和小燈泡功率；2、進(jìn)行簡單的電路故障分析二、知識要點(diǎn)梳理 實(shí)驗(yàn)的原理：R= 測電阻 測量的物理量： 、 實(shí)驗(yàn)電路圖： 滑動變阻器的作用： 伏安法專題 測功率 實(shí)驗(yàn)的原理：P=測量的物理量： 、實(shí)驗(yàn)電路圖： 滑動變阻器的作用： 伏安法測電阻 求平均值，測小燈泡的功率 求平均值。(填“能或不能”)三、直擊考點(diǎn)考點(diǎn)一伏安法測電阻【典題演示】如圖15-30有電流表和已知阻值的定值電阻R0，實(shí)驗(yàn)測出RX實(shí)驗(yàn)步驟：（1）S1閉合S2斷開測出電流表的示數(shù)為I1； 圖15-30（2）S1、S2閉合測出電流表的示數(shù)為I2； （

2、3）Rx= ；電源電壓U= 【思維點(diǎn)撥】用電壓表和電流表測電阻，對大多數(shù)學(xué)生而言是比較簡單的，那么在電流表和電壓表不全的情況下，如何利用已知電阻和其中一表測量1、缺少電壓表時，常設(shè)計(jì) 聯(lián)電路；2、缺少電流表時，常設(shè)計(jì) 聯(lián)電路【名題選練】1. （2014青島）現(xiàn)有一個電壓恒定的電源（電壓值未知）、一個電壓表（量程大于電源電壓值）、一個阻值為R1的定值電阻、一個單刀雙擲開關(guān)和若干導(dǎo)線，要利用以上器材測量的待測電阻R2的阻值請?jiān)诜娇騼?nèi)設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖（電路連接好后實(shí)驗(yàn)中不能拆卸）并完成下列步驟（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路；（2） ；（3）利用上述測量值算出待測電阻的阻值R2= 2（2013武漢）圖1

3、5-31甲是測量小燈泡（U額=2.5V）電阻的電路。電源電壓恒為4V。（1）請將圖甲中的電路連接完整。（要求滑片P向右滑動時電燈變亮，導(dǎo)線不允許交叉）圖15-31（2）實(shí)驗(yàn)中，滑動變阻器除了保護(hù)電路外，還可以 。（3）下表是記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，圖乙是第1次實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)，該示數(shù)為 A。這5次實(shí)驗(yàn)中，燈泡電阻的最大值為 （結(jié)果保留兩位小數(shù)）。為了完成這5次實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值不小于 的滑動變阻器。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓U/V2.52.01.51.00.5電流I/A0.220.190.160.10考點(diǎn)二伏安法測小燈泡的功率【典題演示】某同學(xué)用導(dǎo)線把電源(電壓為4.5伏)、開關(guān)、電流表、標(biāo)有“

4、20 2A”字樣的滑動變阻器、小燈泡連成串聯(lián)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中燈泡上只有所標(biāo)“0.2A”(指小燈泡正常工作電流)字樣清晰可見閉合開關(guān)后，他調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置，使小燈泡正常發(fā)光，這時，他發(fā)現(xiàn)滑片的位置恰好在中點(diǎn)上(即滑動變阻器連入電路的電阻為10歐)（1）在方框中畫出該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖（2）判定小燈是正常發(fā)光的依據(jù)： （3）求出小燈泡的額定功率【思維點(diǎn)撥】當(dāng)小燈泡正常工作時實(shí)際電壓 額定電壓；同理，當(dāng)燈泡的實(shí)際電流 正常電流時，燈泡正常工作【名題選練】 1.利用圖15-32所示的實(shí)物連接電路圖，既可以測定小燈泡的電阻，又可以測定小燈泡的電功率.(1)前者的實(shí)驗(yàn)原理是_；后者的實(shí)驗(yàn)原理是_

5、_.圖15-32(2)小明同學(xué)按實(shí)驗(yàn)原理連接好電路.閉合開關(guān)，電流表指針幾乎不動，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn).然后移動滑動變阻器的滑片，最終，他發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片，兩表指針均幾乎不動.請你指出電路的故障 。 (3)在這兩個實(shí)驗(yàn)中，都要調(diào)整滑動變阻器的滑片.請說出這一操作的主要目的有什么不同.2.圖15-33是測量額定電壓為3.8V的小燈泡額定功率的實(shí)物圖圖15-33請根據(jù)實(shí)物圖作出電路圖某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)的步驟如下：A、讀出電流表示數(shù)B、閉合開關(guān)C、移動滑動變阻器滑片到它阻值最大的位置上D、斷開開關(guān)，連接電路E、將測量數(shù)據(jù)填入表格，計(jì)算小燈泡的額定功率F、移動滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為3.8V正確的順序

6、為 3.在“測定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.5V，燈絲的電阻約為8（1）某同學(xué)連接的電路如圖15-34甲所示，請指出其中的兩處錯誤或不妥：A、 ；B、 ；（2）將上述錯誤或不妥改正后，閉合開關(guān)，如果發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)出特別耀眼的光，且此時電流表、電壓表都有示數(shù)，則出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是 （3）實(shí)驗(yàn)時，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電壓表的示數(shù)為 V時，燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如圖15-35乙所示，讀數(shù)為 A，該燈泡的額定功率為 W（4）該實(shí)驗(yàn)還可以測定小燈泡的電阻，根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這個小燈泡正常工作時的電阻為 甲 圖15-34 乙圖15-35考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn)故障的判斷【典題演示】在“測定小燈泡電

7、功率”的實(shí)驗(yàn)中，如圖15-35，閉合開關(guān)，（1）如果燈絲斷路，則：電燈 ，電流表 ，電壓表 ；（2）如果電燈短路，則：電燈，電流表 ，電壓表 【思維點(diǎn)撥】1.電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則電壓表所測部分發(fā)生 ；2.電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則電壓表所測部分發(fā)生 【名題選練】L1SL2AV1. 如圖所示，電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合后，燈L1和L2都正常發(fā)光，一段時間后，一盞燈突然熄滅，而電壓表和電流表示數(shù)都不變，則故障原因可能是A燈L1短路 B燈L2短路 C燈L1斷路 D燈L2斷路圖15-36【易錯探究】在“測定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓是3.8V，估計(jì)小燈泡的額定功率在1W

8、以內(nèi)，但電壓表的大量程已壞，其余儀器正常，某同學(xué)經(jīng)過思考，想出了一個好方法，在不損壞儀器的前提下，他順利的測出了額定功率（電流表的示數(shù)如圖15-37）請按照要求回答：圖15-37（1）電流表的示數(shù)為多少？并說明理由（2）電源應(yīng)用幾節(jié)新干電池串聯(lián)？并說明理由（3）說出該同學(xué)如何正確使用電壓表的實(shí)驗(yàn)步驟，并列式算出小燈泡的額定功率 四、當(dāng)堂演練1小明所在的實(shí)驗(yàn)小組用一只額定電壓為6V的燈泡做實(shí)驗(yàn)，分別測得加在燈泡兩端的電壓U和通過其中的電流I，并根據(jù)所得數(shù)據(jù)描出了I-U圖像，如圖15-38燈泡的額定功率為瓦圖中從原點(diǎn)（O）到M點(diǎn)再到N點(diǎn)的曲線，反映燈絲的電阻是（填“變化的”或“不變的”）的，產(chǎn)生這

9、種現(xiàn)象的原因是能夠完成這個實(shí)驗(yàn)的基本電路是怎樣的？請?jiān)谟疫叺奶摼€框中畫出你的設(shè)計(jì)2如圖15-39所示，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器R2的滑片向a端滑動，電流表的示數(shù)將；電壓表與電流表的示數(shù)之比將(填“變大”、 “變小”或“不變”) 圖15-39圖15-383如圖15-40(a)所示是小明探究小燈泡功率所用的器材，其中電源為三節(jié)新干電池，已知小燈泡的額定電壓為3.8V(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物圖連接完整要求滿足下列條件：a. 使滑動變阻器的滑片向右移動時變阻器的阻值變大，連線不能交叉(b)b. 電壓表的量程只有03V檔可用實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓V電流A10.7O.2821.032.0O.18(a)圖1

10、5-40(2)閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)移到端(填“A”或“B”)(3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，小明閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近0V，然后他反復(fù)移動滑動變阻器的滑片P，電壓表示數(shù)基本不變由此可見，發(fā)生故障的原因可能是滑動變阻器(4)排除故障后，小明順利地完成了實(shí)驗(yàn)，當(dāng)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)達(dá)到時，小燈泡恰好正常發(fā)光但是他在實(shí)驗(yàn)過程中不小心漏填了一個電流數(shù)據(jù)，請你把圖(b)中所示的讀數(shù)填入表格中根據(jù)他測得的數(shù)據(jù)，小燈泡的額定功率為W(5)小明在多次測量小燈泡電流與電壓的過程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)小燈泡的電壓增大時，小燈泡的電壓與電流表示數(shù)的比值將，這是因?yàn)?五、實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練1如圖15-41所示的電路中，電源電壓恒

11、定閉合開關(guān)S后，電路正常工作過了一會兒，兩電表的示數(shù)突然都變?yōu)榱?，則該電路中出現(xiàn)的圖15-41故障可能是（ ）A電阻R斷路 B電阻R短路 C燈L斷路 D燈L短路2在如圖15-42所示的電路中，閉合開關(guān) S 燈 L 不亮，電壓表有示數(shù)已知電路中各處均接觸良好，除燈 L 和電阻 R 外，其余元件均完好 請判斷該電路中存在的故障可能是、 (請將兩種可能填寫完整)圖15-42 為進(jìn)一步確定故障，小明同學(xué)將一個電流表正確串聯(lián)在電路中，閉合開關(guān) S， 觀察電流表的示數(shù)情況若電流表有示數(shù)，說明故障是； 若電流表無示數(shù)，說明故障是3小明做“測定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)時，連接電路時碰接電路的最后一根導(dǎo)線時，燈泡立

12、即發(fā)光，而且很亮，則連接電路時存在的不規(guī)范或不妥當(dāng)是：_；_4.在做“測定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，已知小燈泡的額定電壓為2.5V，電源為兩節(jié)干電池，其余器材均完好（1）圖15-43，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求用筆畫線代替導(dǎo)線，將滑動變阻器和電壓表正確連入電路（2）小明同學(xué)連接好電路，剛一閉合開關(guān)就發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光且很亮你認(rèn)為他可能存在的錯誤或不妥之處是：（3）正確連接電路，測得3組數(shù)據(jù)如上表所示，則小燈泡的額定功率為W（4）實(shí)驗(yàn)中，燈泡突然不亮，電壓表有示數(shù)，故障是實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓(V)電流(A)120.2122.50.25330.29圖15-435小華做測量燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)，所用小燈泡額定電壓為2.5V（1）如圖15-44甲所示，用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路連接完整（2）當(dāng)電壓表的讀數(shù)為V時，小燈泡達(dá)到額定功率，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，其值為A，小燈泡的額定功率為W甲 乙（3）實(shí)驗(yàn)時閉合開關(guān)，兩表均有示數(shù)，然后將燈泡從燈座中取走，電流表示數(shù)，電壓表示數(shù)（填“有”、“沒有”）圖15-446. （2013福州）如圖15-45甲所示是小剛“測小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)電路。其中電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為l0?；瑒幼冏杵饔蠥規(guī)格“l(fā)02A”、B規(guī)格“50 lA”可