測電功率的考試要點分析

測電功率的考試要點分析

　　用電壓表和電流表測定小燈泡的電功率實驗一直是中考的重點內容。對于伏安法測電功率，要從實驗的原理、器材的選擇、電路的連接、數據的處理、故障的排除等方面透徹理解。

　　1．注意選擇實驗器材的規格。

　　電源：選擇電源的電壓要大于小燈泡的額定電壓。（為什么？）

　　電流表：電流表的量程要大于小燈泡的額定電流。

　　電壓表：電壓表的量程要大于小燈泡的額定電壓。

　　滑動變阻器：滑動變阻器允許通過的最大電流要大于小燈泡的額定電流，還要根據能否調到燈泡的額定電壓選擇滑動變阻器的阻值。

　　2．電路連接時，開關必須斷開。閉合開關前，應把滑動變阻器的滑片移到阻值最大處，以確保電路的安全。

　　3．在使小燈泡的電壓高于額定電壓時，要注意觀察小燈泡的亮度和電壓表示數的變化，以免電壓過高，燒壞小燈泡。

　　4．數據處理時，不能采用多次測量取平均值的方法計算小燈泡的額定功率。

　　下面通過一道考題加以說明。

　　例題（2010年廣東肇慶中考試題）2010年上海世博會上，節能LED燈占所有景觀照明燈的60%以上．LED燈即半導體發光二極管，它可以直接把電能轉化為光能．小明同學用10個LED燈（每個LED燈的額定電壓2.5V）焊接在一塊電路板上，制作了一個簡易LED燈手電筒，此手電筒用兩節干電池做電源。他想測算出這10個LED燈正常發光時的功率。

　　（1）在電路板上，這10個LED燈是聯（選填“串”或“并”）；

　　（2）為完成測量10個LED燈正常發光時的功率，請你幫他將電壓表接入上圖的電路中；

　　（3）在閉合開關前，圖中滑動變阻器的滑片應位于端（選填“左”或“右”）。調節滑動變阻器使LED燈兩端的電壓為2.5V，此時電流表示數如右圖所示，該電流大小是A，電路板上AB間的總電阻是Ω，10個LED燈正常發光時的功率是W；

　　（4）該手電筒正常工作時的總功率（選填“大于”、“等于”或“小于”）10個LED燈正常發光時消耗的功率。

　　解析：試題以測量燈泡電功率為載體，綜合考查同學們掌握電學知識的情況。

　　（1）考查電路連接的基本知識。因為電源是兩節干電池串聯，總電壓是3V，而每個LED燈的額定電壓為2.5V，若LED燈采用串聯，則每個燈分得的電壓太小，不能正常工作，所以這10個LED燈是并聯。另外，若LED燈采用串聯，實驗中一個燈壞了，其余燈將不能正常工作，干擾實驗的進行。所以有多個用電器同時工作時，一般不采用串聯的方式。

　　（2）考查電壓表的使用和連接，要注意讓電壓表與燈泡并聯，還要考慮量程，結合每個LED燈的額定電壓為2.5V，不必采用大量程。讓電流從“3”接線柱流進，從“-” 接線柱流出，連線不要交叉。

　　（3）連接電路時，開關必須斷開，以防止出現短路；為防止電流過大燒壞元器件，滑動變阻器應處于阻值最大處，就是讓滑動變阻器接入電路中的電阻絲最長，本題中滑片應處于最右端。對于電流表的讀數，要先看接線柱，確定量程；再看分度值和指針位置。本題中讀數為0.2A。要計算AB間的總電阻，只要用公式。要計算10個LED燈正常發光時的功率用。

　　（4）因為手電筒用兩節干電池做電源，電壓為3V，大于LED燈的額定電壓2.5V，所以手電筒正常工作時的總功率大于10個LED燈正常發光時消耗的功率。

　　答案：（1）并 （2）如下圖 （3）右 0.2 12.5 0.5 （4）大于