测小灯泡电功率实验电路故障.ppt

测小灯泡电功率实验的故障
湖北宜昌市何老师工作室
测小灯泡电功率的实验是初中电学实验的重点,考试中,除了考查实验原理、电路图、连接实物电路和读仪表的能力外,为了培养同学们动手动脑的能力,在近几年的中考中,还出现了考查对电路故障分析和解决问题的能力。下面通过举例说明故障的类别和解决办法。
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一、由于仪器错接引起的故障
例1. 小华在用电流表和电压表测小灯泡电功率的实验中,所用仪器均完好。他没有先画电路图,而是凭印象连接电路,连好电路后,闭合开关,分别出现了下列三种情况,请你判断各自产生的原因:
(1)在调节滑动变阻器的滑片时,他发现灯泡变亮了,而电压表的示数却减小了;灯泡变暗了,电压表示数却增大了。
(2)发现灯泡不亮,且电压表有示数(约等于电源的电压),而电流表无示数。
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思路分析:(1)正常的实验,电压表应该是测灯泡两端的电压,当灯泡变亮时,读数应该变大。如图1,由串联电路电压的特点可知: ,在电源电压U不变时,U灯变大,U滑应该变小,所以小华可能是将电压表错接在了滑动变阻器两端。
(2)由于所用仪器均完好,因此不可能是例1中的第二种情况。故障的原因是小刚错把电流表和电压表交换了位置,如图2所示,此时由于电压表的电阻相当大,可以认为电路在此处出现开路,所以电路中无电流,电流表无示数,灯泡不亮。而电压表的“+”、“-”接线柱仍能够分别与电源的正极和负极相连接,相当于在测电源的电压,所以有读数,且约等于电源电压。
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排除办法:将连接电流表或电压表的两导线对调。
1、闭合开关后,灯泡虽亮,但电流表或电压表指针却逆时针反向偏转
分析判断:电流表或电压表的“+”、“-”接线柱接反了,电流从“-”流入,从“+”流出。
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排除办法:将滑动变阻器的一端断开,把导线接在同侧的另一接线柱上,即接线时要遵循“一上一下”的原则。
2、闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片时,灯泡亮度及两电表的示数均不变化。
分析判断:电路中的总电阻没有改变,即滑动变阻器连线错误,把滑动变阻器接成定值电阻或导线。
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3、闭合开关后,灯泡发出强光后熄灭,两电表指针偏转后又回到零刻线处。
分析判断:灯泡两端的实际电压超过了它的额定电压,所以灯泡会发出强光,但很快被烧坏,故电表指针马上回到了零刻线处。在连接滑动变阻器时,是将滑片误滑到了如图2所示的位置,此时滑动变阻器连入电路的有效电阻为零,没有起到分压作用,所以造成了灯泡两端的电压过高而立即烧坏。
排除办法:闭合开关前,一定要将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处。
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4、无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数总小于灯泡的额定电压。
分析判断:电源电压太低。
排除办法:更换电源。
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排除办法:(1)选择电流表或电压表的小量程。(2)更换电源。
5、电流表或电压表的指针偏角很小。
分析判断:(1)电流表或电压表的量程选择过大。(2)电源电压太低,电流表指针偏角过小,读数时误差很大。
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二、由于开路或短路引起的故障
例2. 小明在用电流表和电压表测小灯泡电功率的实验中,,所用仪表完好,按照图1正确连好电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,假如分别出现了下列情况,请你帮他找出各自故障的原因。
①电流表有示数,而电压表无示数。
②电流表无示数,而电压表有示数,且约等于电源的电压。
③电流表和电压表均无示数。
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