2024河北物理中考備考重難專題：伏安法測電阻、電功率實驗對比復(fù)習(xí)（課件）

這是一份2024河北物理中考備考重難專題：伏安法測電阻、電功率實驗對比復(fù)習(xí)（課件），共26頁。PPT課件主要包含了課件說明，典例精講，實戰(zhàn)演練，實驗回顧等內(nèi)容，歡迎下載使用。
一、課件設(shè)計初衷 基于老師在二輪專題復(fù)習(xí)中，找好題、選好題來攻克重難題型有較大的需求，特設(shè)計重難專題課件.在制作過程中，通過設(shè)計啟發(fā)式問題、思維過程性分析，有助于學(xué)生掌握解題思路和方法，提高課堂效率.二、課件亮點1.依據(jù)區(qū)域考情，針對性選題 按照本地區(qū)考情及考法選題，針對性強，有效提高老師備課效率2.一題多設(shè)問，提高課堂效率 通過改編題，做變式或補充設(shè)問，讓老師可以用一道題講透一類題，為老師提供原創(chuàng)好題3.一題多解與思路引導(dǎo)，體現(xiàn)思維過程 通過問題啟發(fā)式激發(fā)學(xué)生思考，為學(xué)生提供多種的解題思路和方法；利用思路引導(dǎo)的形式分析解題思路，解題的關(guān)鍵點挖空進行設(shè)問，形成解題思維三、課件使用場景 適用于中考二輪專題復(fù)習(xí)
伏安法測電阻、電功率實驗對比復(fù)習(xí)
“伏安法”測小燈泡的電功率，10年4考，均在實驗與探究題中考查：①考查類型：探究小燈泡電功率與電阻的關(guān)系、測小燈泡的額定功率、探究小燈泡的發(fā)光程度的影響因素；②考查內(nèi)容：實物圖連接、電路故障分析、補充步驟、電表讀數(shù)、數(shù)據(jù)分析、創(chuàng)新裝置.
這兩個電阻如何連接比較好?
在串聯(lián)電路中，電流處處相等
【設(shè)計思路】利用電壓表并聯(lián)定值電阻(阻值為R0)，等效代替電流表

【拓展】如果沒有R0，只有一個滑動變阻器，如何測量Rx的值？
將滑動變阻器的滑片移到最大阻值R0處與電壓表并聯(lián)，等效代替電流表
例 在“伏安法”測電阻的實驗中，小明發(fā)現(xiàn)電流表已損壞，而電壓表完好，于是他設(shè)計了如圖所示的電路，最終也完成了實驗，請你將下列實驗步驟填寫完整(滑動變阻器最大阻值為R0)：①閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，當(dāng)滑片位于最左端時，讀出此時電壓表的示數(shù)，記為U1；②_________________________________________，讀出此時電壓表的示數(shù)，記為U2；③未知電阻Rx＝__________(用已知量和測量量表示).
調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，當(dāng)滑片位于最右端時
電源電壓不變，列方程組
在并聯(lián)電路中，各支路兩端電壓相等
【設(shè)計思路】利用電流表串聯(lián)定值電阻(阻值為R0)，等效代替電壓表
將滑動變阻器的滑片移到最大阻值R0處與電流表串聯(lián)，等效代替電壓表
例 伏安法測電阻實驗中電壓表已損壞，電流表完好，設(shè)計了如圖所示的電路，也完成了實驗，請將下列實驗步驟填寫完整(滑動變阻器最大阻值為R0)：①閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，當(dāng)滑片位于最左端時，讀出此時電流表的示數(shù)，記為I1；②________________________________________，讀出此時電流表的示數(shù)，記為I2；③未知電阻Rx＝________(用已知量和測量量表示).
U=I2(Rx+R0)
例 小組同學(xué)在做測量小燈泡的電阻實驗中，有如下器材：電壓表、電流表、開關(guān)、電壓恒為3 V的電源、標(biāo)有“2.5 V”的小燈泡，滑動變阻器及導(dǎo)線若干.[實驗操作](1)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖2中的實物電路按照圖1所示的電路圖連接完整.
(2)閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器滑片移到最______(選填“左”或“右”)端.(3)閉合開關(guān)，向左移動滑片，直到觀察到___________________時，表明小燈泡正常發(fā)光，讀出電流表示數(shù)，可測得其電阻.
電壓表示數(shù)為2.5 V
[故障分析](4)連接好電路閉合開關(guān)，移動滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表示數(shù)接近電源電壓，則故障的原因可能是_____________.變式1 小明連接好電路后，閉合開關(guān)，移動滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，兩電表均無示數(shù)，為判斷原因，將電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，電壓表有示數(shù)，則故障的原因是_______________.
與電壓表并聯(lián)以外的電路斷路
與電壓表并聯(lián)的電路斷路
變式2 小麗連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)、電壓表無示數(shù)，小燈泡正常發(fā)光，則故障的原因可能是________________.變式3 小紅連接好電路后，閉合開關(guān)，小燈泡亮度很暗，移動滑片小燈泡亮度不變，則故障的原因可能是________________________________.
滑動變阻器接了下面的兩個接線柱
[實驗設(shè)計與分析](5)排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑片，將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中：①圖3是第1次實驗時電壓表的示數(shù)，為________V，則此時小燈泡的電阻為______Ω.(保留兩位小數(shù))
②多次改變滑動變阻器滑片的位置，記錄了多組電壓U、電流I的對應(yīng)數(shù)據(jù)，然后畫出小燈泡的I－U曲線如圖乙所示，符合實際的是______.
小燈泡的電阻隨溫度的升高而變大
[交流與合作](6)為了測量小燈泡的電阻，小組間討論表格中需不需要設(shè)計一欄“平均電阻/Ω”?_______為什么？_______________________________________________________.(7)實驗結(jié)束后，小組繼續(xù)用該電路來測量小燈泡的電功率，為了研究小燈泡發(fā)光情況與電功率的關(guān)系，除了表中記錄電表示數(shù)和電功率，還需要增加記錄的內(nèi)容是__________________.
因為燈絲電阻溫度隨溫度的升高而增大，求平
(8)全國新考法 對實驗數(shù)據(jù)進一步分析可知：小燈泡的實際功率越大，小燈泡越亮.但某同學(xué)發(fā)現(xiàn)：標(biāo)有“220 V 8.5 W”的LED燈與標(biāo)有“220 V 60 W”的普通白熾燈都正常發(fā)光時，亮度幾乎相當(dāng). 請分析造成這一現(xiàn)象的原因可能是________.A. 兩燈的實際功率相同B. 相同時間內(nèi)，電流通過兩燈做功不同C. 兩燈將電能轉(zhuǎn)化為光能的效率不同
【拓展】實驗完成后，小組再用標(biāo)有“1.5 V”字樣的小燈泡L1替換L，然后調(diào)節(jié)滑動變阻器使L1正常發(fā)光，讀取電流表示數(shù)從而得到L1的額定功率. 若L與L1的額定功率差ΔPL與對應(yīng)的滑動變阻器的功率差ΔP滑相等，則L1的額定功率為________W.
L正常發(fā)光時，P額=2.5 V×0.26 A＝0.65 W
→P滑1＝U滑1I＝(3 V－2.5 V)×0.26 A＝0.13 W
→1.5 V×I1－0.65 W＝0.13 W－(3 V－1.5 V)×I1
解得I1＝0.26 A
→P1＝U1I1＝1.5 V×0.26 A＝0.39 W
1.(2022河北定心卷)小明在實驗室做伏安法測電阻實驗，現(xiàn)有恒為3 V的電源電壓、待測電阻R、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)各一個以及導(dǎo)線若干，電路連接情況如圖甲所示.
(1)小明沒有檢查電路就閉合了開關(guān)，發(fā)現(xiàn)兩電表指針的偏轉(zhuǎn)情況是_________________________________________.(2)仔細(xì)檢查電路后，發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯誤，請你在圖甲錯誤的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線補畫一根正確的導(dǎo)線.
電流表指針不偏轉(zhuǎn)，電壓表指針偏轉(zhuǎn)
(3)正確連接電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移動到______(選填“A”或“B”)處.閉合開關(guān)，移動滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.4 V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，實驗中其他數(shù)據(jù)如表格所示，請將表格中橫線部分補充完整；通過數(shù)據(jù)可知，該待測電阻R的阻值為________Ω.
(4)同桌小紅提出：“把小明正確連接的電路中的滑動變阻器去掉，在不損壞待測電阻R的前提下，通過更改電源電壓來獲取三組數(shù)據(jù)，再求出待測電阻R的阻值”.請你對小紅的方案作出科學(xué)性評價：__________________________________________________________________________________________________.
方案可行，改變電源電壓相當(dāng)于調(diào)節(jié)滑動變阻器，都可以實現(xiàn)改變待測電阻兩端的電壓和通過的電流的目的