本试题 “在测定小灯泡额定功率的实验中,有器材:电阻约为10Ω的小灯泡一只,量程为3V的电压表一个,开关一个,滑动变阻器一个,电源电压3V,导线若干。另可供选择的电...” 主要考查您对电路的三种状态:通路、短路和断路
其他方法测电阻
电流的测量,电流表的使用及读数方法
测量电功率的实验
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通路 | 电路中有电流通过,用电器能够工作(如下图甲所示) | |
断路 | 电路中无电流通过,用电器不能工作(如图乙、丙所示) | |
短路 | 电路中电流会很大,可能烧坏电源,这是绝对不允许的(如图丁所示) |
连接状态 | 产生原因 | 结果 |
开路 | 开关未闭合、电线断裂、接头松动等 | 用电器不能工作 |
短路 | 电源短路——导线不经过用电器直接跟电源两极连接起来 | 轻则引起电路故障,重则将烧毁电源,甚至引起火灾 |
局部短路——当电路中有多个用电器时,把其中部分用电器两端直接用导线连接起来 | 被短路的部分用电器不能工作 |
伏安法测电阻实验是初中物理最重要的实验之一,但除此方法外,还有几种测量电阻阻值的特殊方法。
有电流表,无电压表的“另类方法”
1.安安法
若器材要求只能用两个电流表,且有一只已知阻值的定值电阻。方法如下:(如图1所示):
(1)闭合开关,测出通过R0和Rx的电流I2和I1。
Rx的计算式:
2.安滑法
若器材要求只能用一个电流表,且有一只滑动变阻器,方法如下:(如图2所示):
(1)闭合开关,测出通过当滑动变阻器阻值最大(最大电阻为Rm)时的电流值I1和当滑动变阻器阻值最小时的电流值I2。
(2)Rx的计算式:
3.安阻法
若器材要求只能用一个电流表,且有一只已知阻值的定值电阻,方法如下:(如图3所示):
(1)当S1闭合,S2断开时,电流表测的是通过R0的电流I0。
(2)当S1断开,S2闭合时,电流表测的是通过Rx的电流Ix。
(3)Rx的计算式:
有电压表,无电流表的“另类方法”
此类测电阻的方法,其设计思想是:由于不能利用电流表测出电流,所以必须应用电压表多次测电压,运用串联电路中电流相等求出电流,进行等效电路设计。
1.伏伏法
(1)闭合开关,测出R0和Rx两端的电压U1和U2。
(2)Rx的计算式:
2.伏滑法
若器材要求只能用一个电压表,且有一只滑动变阻器,方法如下:(如图5所示):
(1)闭合开关,测出当滑动变阻器阻值最大(最大电阻为Rm)时Rx两端的电压值U1和当滑动变阻器阻值最小时的电压值U2。
(2)Rx的计算式:
3.伏阻法
若器材要求只能用一个电压表,且有一只已知阻值的定值电阻,方法如下:(如图6所示):
(1)当S1闭合,S2断开时,电压表测的是R0两端电压U0。
(2)当S1、S2都闭合时,电压表测的是电源电压U。
(3)Rx的计算式:
一、有电流表,无电压表的“另类方法”
1.安安法
若器材要求只能用两个电流表,且有一只已知阻值的定值电阻。方法如下:(如图1所示):
(1)闭合开关,测出通过R0和Rx的电流I2和I1。
Rx的计算式:
2.安滑法
若器材要求只能用一个电流表,且有一只滑动变阻器,方法如下:(如图2所示):
(1)闭合开关,测出通过当滑动变阻器阻值最大(最大电阻为Rm)时的电流值I1和当滑动变阻器阻值最小时的电流值I2。
(2)Rx的计算式:
3.安阻法
若器材要求只能用一个电流表,且有一只已知阻值的定值电阻,方法如下:(如图3所示):
(1)当S1闭合,S2断开时,电流表测的是通过R0的电流I0。
(2)当S1断开,S2闭合时,电流表测的是通过Rx的电流Ix。
(3)Rx的计算式:
二、有电压表,无电流表的“另类方法”
此类测电阻的方法,其设计思想是:由于不能利用电流表测出电流,所以必须应用电压表多次测电压,运用串联电路中电流相等求出电流,进行等效电路设计。
1.伏伏法
(1)闭合开关,测出R0和Rx两端的电压U1和U2。
(2)Rx的计算式:
2.伏滑法
若器材要求只能用一个电压表,且有一只滑动变阻器,方法如下:(如图5所示):
(1)闭合开关,测出当滑动变阻器阻值最大(最大电阻为Rm)时Rx两端的电压值U1和当滑动变阻器阻值最小时的电压值U2。
(2)Rx的计算式:
3.伏阻法
若器材要求只能用一个电压表,且有一只已知阻值的定值电阻,方法如下:(如图6所示):
(1)当S1闭合,S2断开时,电压表测的是R0两端电压U0。
(2)当S1、S2都闭合时,电压表测的是电源电压U。
(3)Rx的计算式:
项目 |
电流表 |
实物图 | |
符号 | |
接线柱 | 有三个接线柱,分别是“-”、“0.6”和“3”,“-”表示负接线柱,“0.6”和“3”是两个正接线柱 |
量程及分度值 | 0~0.6A量程,分度值为0.02A;0~3A量程,分度值是0.1A |
使用方法 | ①电流表必须与被测用电器串联 ②要让电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出 ③所测电流不能超过电流表的量程,若不能估测被测电流的大小,可用试触法来试一下 ④绝对不允许不经过用电器直接把电流表接在电源的两极上,这样会烧坏电流表和电源 |
读数方法 | ① 根据导线连接的接线柱判定电流表使用的是哪个量程 ② 根据量程确定所对应的分度值 ③ 根据指针位置正确读取电流表的示数,若指针不指在整刻度要适当估读 ④ 记录数值时不要忘记写上单位 |
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)按设计的电路图连接实物,并设计实验记录表格 (2)检查电路无误后,闭合开关s,移动滑动变阻器的滑片P,观察电压表的示数。当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时,停止滑动,并记下电流表的示数 (3)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的发光情况,并记下电压表和电流表的示数 (4)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压低于额定电压的1/5,观察小灯泡的发光情况,并记下电压表和电流表的示数 (5)整理实验器材 | ||||||||||||||||||||
实验表格 |
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实验结论 | U实=U额,P实=P额,正常发光; U实>U额,P实>P额,比正常发光更亮; U实<U额,P实<P额,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 |
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 |
与“在测定小灯泡额定功率的实验中,有器材:电阻约为10Ω的小灯泡...”考查相似的试题有: