(1)为了测出电阻RX的阻值,请你只添加两根导线完成图 .......
所示的实验电路的连接。
(2)只闭合开关S1,电流表的示数用I1表示;开关S1、S2都
闭合时,电流表的示数用I2表示。请你用I1、I2和R0表
示RX,RX = 。
9.关于测量定值电阻阻值的实验
【方案一】运用电压表(无电流表),一个阻值为R0的固定电阻,测量定值电阻阻值.
器 材:一只电压表、一个阻值为R0的固定电阻、电源、开关和导线若干. 实验步骤: 步骤一:请你在图16虚线框中画出实验时所需的电路图,并连接电路; 步骤二:将电压表并联在R?两端,闭合开关,读出电压表的示数U?; 步骤三:将电压表并联在R0两端,闭合开关,读出电压表的示数U0; 步骤四:根据你设计的电路的特点和实验所测得的物理量,
写出R?的表达式 (用符号表示).
【方案二】运用一只电压表(无电流表),一个已知最大阻值的滑动变阻器,测量定值电阻阻值.
器 材:一只电压表、一个已知最大阻值的滑动变阻器、电源、开关和 导线若干.
实验要求:请在图17虚线框中画出实验时所需的电路图.
评估交流:(1)从实验操作角度看,以上两个方案中,方案 更好. (2)好在 .
(只要求写出一条)
10.实验器材:电压恒定的电源、已知电阻R0、待测电阻Rx、滑动变阻器、量程合适的电压表、单刀开关各一个,导线若干。请你选择适当的器材测量待测电阻Rx的阻值。
(1)在虚线框内画出实验电路图。 (2)写出实验的主要步骤。
(3)写出待测电阻Rx的表达式Rx= 。
Rx 11.实验室备有下列器材: a A S A.待测定值电阻Rx:阻值在7~9 Ω之间
b R0 B.滑动变阻器:最大阻值500 Ω C. 滑动变阻器:最大阻值10 Ω D.定值电阻R0:阻值10 Ω P E E.电流表A:测量范围0~0.6 A,0~3A R F.电源E:电源电压U恒为4 V 图23 G.单刀双掷开关(双向开关)S及导线若干
为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻,小聪、小亮和小英共同设计了图23所示的电路。
①在他们设计的电路中,电流表的量程应选 A,滑动变阻器应选 (填器材前面的序号字母)。 ②小亮设计的实验操作主要步骤是:
Ⅰ.将开关掷向a,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,使A表
的指针指到表盘上某一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I1) Ⅱ.将开关掷向b,移动滑动变阻器的滑片至另一位置,使A表的指针指到表
盘上另一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I2)
小聪和小英认为小亮设计的步骤Ⅱ中有不妥当之处,请你帮小亮写出正确的步骤Ⅱ:
。
③按正确的操作,他们顺利的测出了Rx的电阻。请你写出用测得的物理量I1、I2和已知物理量U、
R0表示的Rx的表达式:Rx= 。
12.小明在研究通过导体的电流时,根据测量数据绘制出如图所示的I-U图像。对此作出的判断中,错误的是:( ) ..A.通过R1的电流与它两端所加电压成正比 B.通过R2的电流与它两端所加电压不成正比
C.将它们串联接入到同一电路中时,通过R1的电流较小 D.将它们并联连接到两端电压为1.5V的电路中时, 通过干路的电流大约是0.46A
主要操作步骤:
①照电路图连接好电路(要使 ); ②合上开关,调节_ ,使小灯泡两端的电压为2.5V,观察随着小灯泡发光时间的延长,电流表的指针 和电压表的指针 。出现这种现象的原因是 。
③断开开关一段时间(让灯丝冷却下来)同时“P”置于最大阻值端。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到不同位置,满足表格中小灯泡的发光状态或电压值,读出电表示数,并记录。 R1 ④利用测量值计算出小灯泡的Rs和Ps。 数据记录:小灯泡 冷态电阻: Ω 额定电压: 2.5 V R2 次数 小灯泡亮暗 电压Us/V 电流Is/A 电阻Rs/Ω 电功率Ps/W 1 2 3 4 5 不亮 2.4 2.5 2.6 伏安法测小灯泡电阻和电功率
? 提出问题:①小灯泡发光时的电阻是恒定的吗?②小灯泡的亮、暗由什么决定?
实验目的:(1)测量小灯泡在不同电压下工作(不同工作状态)时的电阻和电功率;
(2)观察当小灯泡两端电压Us=Ue=2.5V时,随着灯丝温度升高,电表指针的变化情况;
实验原理:Rs= 、 Ps= 实验器
材: ; 实验电路图和实物图:
微亮 正常
实验结论:
(1)小灯泡的发光情况由它的 决定。实际功率越大,灯泡越 。灯泡两端实际电压等于额定电压时,灯泡 发光; 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 。
(2)灯泡实际消耗的电功率随着加在它两端的电压而改变,电压越大,功率越 。
(3)灯泡的实际功率可以 额定功率,也可以 额定功率。(填等于或者不等于)
? 小灯泡正常发光时的功率是什么功率? 伏安法测小灯泡电阻和电功率
? 提出问题:①小灯泡发光时的电阻是恒定的吗?②小灯泡的亮、暗由什么决定?
实验目的:(1)测量小灯泡在不同电压下工作(不同工作状态)时的电阻和电功率;
(2)观察当小灯泡两端电压Us=Ue=2.5V时,随着灯丝温度升高,电表指针的变化情况;
实验原理:Rs= 、 Ps= 实验器
材: ; 实验电路图和实物图:
主要操作步骤:
①照电路图连接好电路(要使 ); ②合上开关,调节_ ,使小灯泡两端的电压为2.5V,观察随着小灯泡发光时间的延长,电流表的指针 和电压表的指针 。出现这种现象的原因是 。
③断开开关一段时间(让灯丝冷却下来)同时“P”置于最大阻值端。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到不同位置,满足表格中小灯泡的发光状态或电压值,读出电表示数,并记录。
④利用测量值计算出小灯泡的Rs和Ps。
数据记录:小灯泡 冷态电阻: Ω 额定电压: 2.5 V 次数 小灯泡亮暗 电压Us/V 电流Is/A 电阻Rs/Ω 电功率Ps/W 1 2 3 4 5 不亮 微亮 正常 2.4 2.5 2.6
实验结论:
(1)小灯泡的发光情况由它的 决定。实际功率越大,灯泡越 。灯泡两端实际电压等于额定电压时,灯泡 发光; 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 。
(2)灯泡实际消耗的电功率随着加在它两端的电压而改变,电压越大,功率越 。
(3)灯泡的实际功率可以 额定功率,也可以 额定功率。(填等于或者不等于) ?
小灯泡正常发光时的功率是什么功率?
第四部分 电功和电功率
第一讲 电功和电能 电功率(第十一章 §1、§2)
学习目标:
1.知道电流作功使电能转化为其他形式的能。
2.知道电能(电功)及其单位。能用公式进行简单的计算.
3.知道电能表(电度表)的作用、读数方法、铭牌上参数的含义。 4.知道电功率的定义、定义式、单位。
1、定义:电流通过某段电路 叫电功。 2、实质:电流做功的过程实际就是 转化为 (也就是 电能)的过程;电流做多少功,就有 转化为其他形式的能,就 了多少电能。(能的转化是靠做功实现的,能转化的过程就是做功。)
3、如何判定电流是否做功?:看电流做功的表现,电流通过各种 ,
并使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的形式。
4、大小:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路 、电路中的
和
的乘积。
计算公式:W= =UQ=Pt(适用于所有电路) U2 对于纯电阻电路可推导出:W=IRt=t R2①串联电路中常用公式:W= IRt ----→W1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn 2 ②并联电路中常用公式:W= Ut/R ----→W1:W2= R2:R1 ③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功-----常用公式W= W1+W2+…Wn
5、单位:国际单位是 ( )常用单位: (kwh)俗称 ,在数值上
等于功率为1kW的用电器工作1h所消耗的电能。 1度=千瓦时=1kwh= J
2
6、测量电功:
⑴电能表(又称 ):是测量用户用电器(所有)在某一段时间内所做 (某一段时间内消耗 )的仪器。 ⑵电能表上“220V”“5(20)A”“50Hz”“3000r/kwh”等字样,分别表示:
“220V”电能表的 ;
“5(20)A”中5A是表示持续工作时允许通过的最大电流、20A表示允许在短时间内通过的最大电流;
“50Hz” 表示交流电的频率,交流电每秒钟发生周期性变化的次数。 “3000r/kwh”每消耗一度电,电能表转盘转3000转。现在用的“电
子式单相电能表”是用指示灯的闪烁次数来表示的,如“6400imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁6400次。 ⑶读数:电能表的示数由多位整数和一位小数(常用红色框)组成。某一时段消耗的电能等于这一时段前、后两次 。
A、测量较大电功时用刻度盘读数。 电能表月初读数 例23 2 6 5 4 ,这个月用电 度3 2 4 6 8 、月底读数是 合 J. 如果电费为0.5元/度,这个月他家应交多少电费? B、测量较小电功时,用表盘转数读数。 例3:某用电器单独工作时,电能表(3000r/kwh)在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是 J。 1J= V·A·s= N·m,即当某用电器两端的电压为1V,通过用
电器的电流为1A时,则该用电器在1s时间内消耗的电能为1J,或说成在1s内电流对该用电器做了1J的功。 例1.小明的书桌上有一盏台灯,正常使用时通过灯丝的电流为150mA,他每
晚要在灯下面学习30min,那么每晚流经台灯的电流做多少功?
例4.家用电灯在一次使用时通过的电流是0.2A,消耗的电能是2.64×104
J,这个电灯这次用了多长时间?
例5.电能表表盘上标明“1200 r /(KW·h)”,将某用电器单独接在该表上。当用电器工作4min后,电能表转盘转过55r。若用电器额定电压是220V,求通过该用电器的电流。
例6.阻值分别是4Ω和6Ω的两个电阻,并联在4V的电路上时,通电1min ,通过每只电阻的电流做的功分别 是多少? 串联在4V的电路上,通电1min ,通过每只电阻的电流做的功分别是多少?
思考:如果让你测量你家中电路中电流所做的功,你有哪些方法?
补充资料
1.在生活中通过手电筒的电流,每秒钟做的功大约是1焦耳;
通过普通电灯泡的电流,每秒钟做的功一般是几十焦耳; 通过洗衣机中电动机的电流每秒钟做功是200焦耳左右. 电力机车行驶1分钟电流做的功大约是3亿焦耳.
2.电功中焦耳这个单位很小,用起来不方便,实际应用中常用“度”作电功的单位,在工农业生产中1度电有多大的作用呢?1度电的作用.:电炉炼
钢1.6kg、 生产化肥0.7kg 、采掘原煤105kg、灌概麦田330m2
、 电车行驶0.85km 、机织棉布11m。 复习:
1。电流做功的本质:用电器工作时,电流做多少功就意味着消耗 、同时获得 。 2。电能表上的参数“1200r/KWh”的含义是: 。若转盘转过600r意味着消耗电能是 度。 3.串联电路和并联电路的主要规律: 串联电路 ; 并联电路 。
4.通过“捡棋子”的过程,认识到物理中“做功”有快慢之分和区分做功快慢的方法
①有一颗象棋子,假设它的质量为m,又假设从桌面到台面的高度为h,当将棋子从桌面捡到台面上时,克服棋子的重力做了多少功? ,(或者说成:棋子所受的竖直向上拉力做了 功。)-----计为 W0 。