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深挖隐含条件 巧测小灯功率

2014-11-13丁琳��

中学生数理化·教与学 2014年11期
关键词:滑片变阻器电压表

丁琳��

“测小灯泡功率”的问题之所以成为中考热点,是因为在题中几乎集中了初中电学的所有重点知识.如串联电路的电流、电压特点,电流表、电压表的使用及读数,电学实验的操作步骤,现象观察,实验故障,滑动变阻器的使用,欧姆定律,电功率的计算,电源的合理选择、表格的设计等.

在教学过程中发现,这类题目存在一些共同特点.特点1:这类题目往往伴随着实验过程的部分描述.特点2:这类题目一般会给出额定电压和额定电流,有时也会给出滑动变阻器的最大阻值或是电源电压,有时还会给出额定电功率的范围.

借助这些特点,可以简单地解答这些题目.

首先,要了解测小灯泡电功率的实验过程,第一步,断开电键,按电路图连接电路,闭合电键前,将滑动变阻器调到阻值最大处;第二步,移动滑片使电压表或电流表分别大于、等于、小于额定电压或额定电流,并同时记录三种情况下另一只电表的示数,用公式计算出小灯泡大于、等于或小于额定功率的电功率值.

其次,可以结合实验过程发现并找到解题的有关信息.

再次,可以借助特点2中给出的额定电压或额定电流、滑动变阻器的阻值或电源电压值,应用欧姆定律或串联电路的特点解出题目中的未知量.

例题:小张和小明两同学分别做“测定小灯泡的功率”的实验,除了小灯泡外,他们所使用的器材规格均相同,小灯泡的额定电压可能是“1.5V”、“2.0V”或“2.8V”.

(1)如图1是小张同学没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整(要求滑片向右滑时灯泡变暗).

(2)小张正确连接好电路后,实验现象如下表.闭合开关时记录了第一组数据,当小灯泡正常发光时记录了第二组数据,把滑片移到端点时小灯泡闪亮一下后熄灭,小张仍观察并记录了第三组数据,则他所用的灯泡的额定功率为W,他们所用的电源的电压为V.

实验序号电压表示数电流表示数小灯泡亮暗程度

11.30.17暗

22.00.22正常发光

33.00不发光

(3)小明正确连接好电路后,当他所选用的小灯泡正常发光时,电压表的示数如图2,此时滑片恰好在滑动变阻器的中点上.若小明与小张的小灯泡额定功率相差不大,则小明同学所选用的小灯泡正常发光时的电流为A,滑动变阻器连入电路的电阻值为Ω.

点评:本题的很多已知条件都不是直白的,而是隐含在实验数据中,需认真挖掘.通过灯泡两端电压超过灯泡额定电压时,烧坏灯泡,电压表串联在电路中测量电源电压,获得电源电压值.通过闭合开关时,滑动变阻器滑片处于最大阻值处求得滑动变阻器最大电阻.通过小张和小明使用的器材相同,求得小明实验时滑动变阻器的电流,即灯泡正常工作时的电流.

“测小灯泡功率”的问题之所以成为中考热点,是因为在题中几乎集中了初中电学的所有重点知识.如串联电路的电流、电压特点,电流表、电压表的使用及读数,电学实验的操作步骤,现象观察,实验故障,滑动变阻器的使用,欧姆定律,电功率的计算,电源的合理选择、表格的设计等.

在教学过程中发现,这类题目存在一些共同特点.特点1:这类题目往往伴随着实验过程的部分描述.特点2:这类题目一般会给出额定电压和额定电流,有时也会给出滑动变阻器的最大阻值或是电源电压,有时还会给出额定电功率的范围.

借助这些特点,可以简单地解答这些题目.

首先,要了解测小灯泡电功率的实验过程,第一步,断开电键,按电路图连接电路,闭合电键前,将滑动变阻器调到阻值最大处;第二步,移动滑片使电压表或电流表分别大于、等于、小于额定电压或额定电流,并同时记录三种情况下另一只电表的示数,用公式计算出小灯泡大于、等于或小于额定功率的电功率值.

其次,可以结合实验过程发现并找到解题的有关信息.

再次,可以借助特点2中给出的额定电压或额定电流、滑动变阻器的阻值或电源电压值,应用欧姆定律或串联电路的特点解出题目中的未知量.

例题:小张和小明两同学分别做“测定小灯泡的功率”的实验,除了小灯泡外,他们所使用的器材规格均相同,小灯泡的额定电压可能是“1.5V”、“2.0V”或“2.8V”.

(1)如图1是小张同学没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整(要求滑片向右滑时灯泡变暗).

(2)小张正确连接好电路后,实验现象如下表.闭合开关时记录了第一组数据,当小灯泡正常发光时记录了第二组数据,把滑片移到端点时小灯泡闪亮一下后熄灭,小张仍观察并记录了第三组数据,则他所用的灯泡的额定功率为W,他们所用的电源的电压为V.

实验序号电压表示数电流表示数小灯泡亮暗程度

11.30.17暗

22.00.22正常发光

33.00不发光

(3)小明正确连接好电路后,当他所选用的小灯泡正常发光时,电压表的示数如图2,此时滑片恰好在滑动变阻器的中点上.若小明与小张的小灯泡额定功率相差不大,则小明同学所选用的小灯泡正常发光时的电流为A,滑动变阻器连入电路的电阻值为Ω.

点评:本题的很多已知条件都不是直白的,而是隐含在实验数据中,需认真挖掘.通过灯泡两端电压超过灯泡额定电压时,烧坏灯泡,电压表串联在电路中测量电源电压,获得电源电压值.通过闭合开关时,滑动变阻器滑片处于最大阻值处求得滑动变阻器最大电阻.通过小张和小明使用的器材相同,求得小明实验时滑动变阻器的电流,即灯泡正常工作时的电流.

“测小灯泡功率”的问题之所以成为中考热点,是因为在题中几乎集中了初中电学的所有重点知识.如串联电路的电流、电压特点,电流表、电压表的使用及读数,电学实验的操作步骤,现象观察,实验故障,滑动变阻器的使用,欧姆定律,电功率的计算,电源的合理选择、表格的设计等.

在教学过程中发现,这类题目存在一些共同特点.特点1:这类题目往往伴随着实验过程的部分描述.特点2:这类题目一般会给出额定电压和额定电流,有时也会给出滑动变阻器的最大阻值或是电源电压,有时还会给出额定电功率的范围.

借助这些特点,可以简单地解答这些题目.

首先,要了解测小灯泡电功率的实验过程,第一步,断开电键,按电路图连接电路,闭合电键前,将滑动变阻器调到阻值最大处;第二步,移动滑片使电压表或电流表分别大于、等于、小于额定电压或额定电流,并同时记录三种情况下另一只电表的示数,用公式计算出小灯泡大于、等于或小于额定功率的电功率值.

其次,可以结合实验过程发现并找到解题的有关信息.

再次,可以借助特点2中给出的额定电压或额定电流、滑动变阻器的阻值或电源电压值,应用欧姆定律或串联电路的特点解出题目中的未知量.

例题:小张和小明两同学分别做“测定小灯泡的功率”的实验,除了小灯泡外,他们所使用的器材规格均相同,小灯泡的额定电压可能是“1.5V”、“2.0V”或“2.8V”.

(1)如图1是小张同学没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整(要求滑片向右滑时灯泡变暗).

(2)小张正确连接好电路后,实验现象如下表.闭合开关时记录了第一组数据,当小灯泡正常发光时记录了第二组数据,把滑片移到端点时小灯泡闪亮一下后熄灭,小张仍观察并记录了第三组数据,则他所用的灯泡的额定功率为W,他们所用的电源的电压为V.

实验序号电压表示数电流表示数小灯泡亮暗程度

11.30.17暗

22.00.22正常发光

33.00不发光

(3)小明正确连接好电路后,当他所选用的小灯泡正常发光时,电压表的示数如图2,此时滑片恰好在滑动变阻器的中点上.若小明与小张的小灯泡额定功率相差不大,则小明同学所选用的小灯泡正常发光时的电流为A,滑动变阻器连入电路的电阻值为Ω.

点评:本题的很多已知条件都不是直白的,而是隐含在实验数据中,需认真挖掘.通过灯泡两端电压超过灯泡额定电压时,烧坏灯泡,电压表串联在电路中测量电源电压,获得电源电压值.通过闭合开关时,滑动变阻器滑片处于最大阻值处求得滑动变阻器最大电阻.通过小张和小明使用的器材相同,求得小明实验时滑动变阻器的电流,即灯泡正常工作时的电流.

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