最新伏安法测量灯泡的电阻和电功率课件PPT.ppt 67页

'伏安法测量灯泡的电阻和电功率 测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电功率1.实验原理2.实验电路图3滑动变阻器的作用R=U/IP=UISL保护电路改变灯泡两端的电压（都不能超过额定电压的1/5）实验知识梳理 测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电功率4.表格的设计思考:两实验为什么都不能设计”平均值”实验多次测量的目的是什么？ 测量小灯泡的电阻 某同学欲测量一只额定电压为2.5V的小灯泡正常工作时的电阻，请你与他一起边实验边思考，并回答下列问题。（1）图11是即将完成的该实验的电路图。请在图中三个“○”内正确填入“灯泡”、“电流表”和“电压表”的电路符号，完成该电路图。（2）他将测得的数据及计算结果填在下面的表格中：小灯泡正常发光时的电阻为_____________Ω(保留一位小数)。比较四个相应的电阻值，比较发现它们之间有较大差异，你认为产生这种差异的原因是_________________8.38.3灯丝的电阻受温度的影响 在“测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻”的实验中，（1）闭合开关，电压表指针如图所示，为测出2.5V小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片P应向端移动（选填“A或B”）。（2）在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如右图所示，则小灯泡正常发光时通过的电流为_________A，电阻为________Ω，灯泡的额定电功率—————W。（3）在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如右图所示，通过分析图像发现灯丝的电阻是变化的，这是因为导体的电阻随________的变化而变化。这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝________（选填“容易”或“不容易”）烧断。B0.250.62510温度容易 用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻．（1）某实验小组通过改变灯泡两端的电压，进行了三次测量，部分记录见上表。若电压表示数为2.5V时，电流表的指针位置如图所示，请你填写表格中的两个空格（2）老师看了该小组的记录，提示说：你们注意到三次测量的电阻相差较大这个现象吗？通过交流，其他小组也都有类似现象：灯泡电阻随电压增大、亮度增强而增大经讨论，同学们认识到：实验有误差是肯定的，但这个现象不能单纯用误差来解释因为：如果是误差，那么三次测得的电阻值应该相差_______（选填“较大”或“较小”），并具有_______的特点（选填“逐次增大”、“逐次减小”或“时大时小”）后来，同学们注意到灯泡发热发光的特殊性，认为灯泡的电阻可能与_______有关，并通过查阅课本得到了证实．0.38.3较小时大时小温度 在“用电流表和电压表测电阻”的实验中，所用的电源电压为6V，待测电阻约为15Ω。(1)甲同学连接的部分电路如图12所示。请将电路连接完整。(2)画出实验用的表格。(3)乙同学测的是小灯泡电阻，其他器材和电路与甲同学的相同。当小灯泡两端电压是3V时，电流表的示数如图13所示，则此时小灯泡的电阻是_________Ω。改变小灯泡两端的电压，又测量两次，并将三次测得的电阻取平均值。这种取平均值的方法是否正确并说明理由：12.5不正确，灯泡的电阻在不同电压下电阻不同，主要不是由于误差而是受温度的影响， “测量额定电压为2．5V小灯泡的电阻”实验中，⑴电路接通后，小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时，电压表的示数也变小了，你认为电路连接中存在的错误是_________(2)用电压表、电流表测量电阻有如图9所示的两种解法，若电压表的电阻不是很大，电流表电阻不是很小，你认为图——中测量电阻比真实值偏大，图—中测量电阻比真实值偏小。电压表可能与滑动变阻器并联 测量小灯泡的电功率 例1.小明在测量额定电压为3．8V的小灯泡的额定功率时(1)他已经连接的实物电路如图甲所示，已知电源电压为6V且保持不变，请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整．(2)若电压表的大量程已损坏，在不添加任何器材的情况下，请你在方框内画出能测量小灯泡额定功率的实验电路图．AV 图11例2某同学做“测定一个小灯泡的功率”的实验，所用灯泡的额定电压是2.2V。（1）如图11是他实验的电路，但连接不完整，请你给帮他完成电路的连接。（2）电路连接完整后，当向右移动变阻器的滑片P时，电压表的示数将，电流表的示数将。（填变化情况）（3）实际实验的有关记录与计算如下表：该同学注意到灯的亮度变化是：第二次比第一次暗，第三次比第一次更亮。你认为，根据他观察的现象和实验数据分析，可得出一些什么结论呢？请说出两点（这两点的意思应不同）：①②。变大灯泡两端电压越大，功率越大；功率越大灯越亮 （4）他还注意到，这个实验记录也可以用来计算灯丝的电阻，并完成了有关计算如下表格：这位同学有些纳闷儿：导体的电阻不是与电压、电流无关吗？怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢？请你对此作出两种可能性的解释：①；②。可能电阻与温度有关可能实验有误差 如图所示对额定电压为3.8V的小灯泡进行实验时，测得5组实验数据，并记录在表中，同时记录了小灯泡亮度变化情况请你仔细分析实验数据和实验现象，回答以下问题：（1）小灯泡的额定功率是W（2）小灯泡的亮度变化规律为。（3）除了表格列出的数据和现象外，你还发现的规律。 如图所示，是小明在“尝试改变电路中电流大小”的活动中连接的一个实验电路：（1）请给小明提出两种能够改变电路中电流大小的方法①②————————————————（2）当闭合开关后，如果电流表有示数，但小电灯却不发光。会出现此现象的原因可能是：①，②；（3）小明想通过改进此电路来进行“测量小电灯的电阻”的活动。请帮他设计一个实验方案。要求：①说明需要补充的器材；②在右边的虚线框中画出你设计的实验电路图；③小明利用活动中记录的电压和电流的数据，画出了图所示的I－U图线。根据图线，写出能得出的一个结论： 如图所示，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，电源电压不大于3V。（1）（1分）为了做“用滑动变阻器改变电流”的实验，已将所用器材连成部分电路。若要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，通过小灯泡中的电流变大，在下图中补画一根导线，组成符合要求的电路：（2）（3分）为了做“测定小灯泡电阻”的实验，请你再将电压表接在小灯泡两端（在上图中补画出导线）。在连成正确电路后闭合开关S，两电表的指针位置如图所示，则灯泡的电阻为________Ω。 （3）（4分）他们继续用上图所示装置来探究电流跟电压、电阻的关系。首先把2欧姆的电阻接入原来小灯泡的位置，调节变阻器，依次测得数据如表一。表一二由表一可归纳出：在电阻不变的情况下，导体中的电流跟它两端的电压成________比。然后研究电压不变情况下电流与电阻的关系。其操作步骤是分别把1Ω、2Ω、3Ω的电阻接入原小灯泡的位置，立即闭合开关，记录读数如表二所示。由表二中的实验数据发现，通过导体的电流跟它的电阻不成反比，其原因可能是遗漏了重要的操作步骤。此步骤是________ 灯泡L的额定电压为6V，小星通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图。由图可知，当小灯泡L正常发光时，通过其灯丝的电流是_______A；通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为3V，则此时小灯泡L消耗的实际功率为_______W。 图是一个额定电压为4V小灯泡的电流和电压变化规律图像，物理学中叫做伏安特性图像。由图像可知，灯泡灯丝正常发光时的电阻为________Ώ；灯泡额定功率为——W.当小灯泡中流过0.3A的电流时，它消耗的功率________W。 一命名甲状腺上存在一个或多个结节称结节性甲状腺病。本病多在甲状腺肿的基础上发生甲状腺肿的进展是由弥漫性增大到结节性增大，所以也常用结节性甲状腺肿这个名词。 二发病率结节性甲状腺肿是当今最常见的内分泌问题。在碘摄入充分的美国:成人中可摸到的甲状腺结节发生率约4%，每年可临床识别的新结节发生率为0.1%。实际上本病的存在远较临床资料为多。正常甲状腺尸解50%的腺体有一个或多个结节。在碘缺乏区，甲状腺肿及结节发生率可达90%。一般发生率女性多于男性，儿童较少，但随年龄增加。 三、病因与病理碘缺乏药物饮食甲状腺新生物自身免疫亚急性甲状腺炎激素合成障碍吸烟 (一)碘缺乏是世界范围最普遍的甲状腺肿的原因1流行性甲肿广泛存在于离海较远海拔较高的地区。土壤水食物中碘含量低，尿碘〈100ug/d。甲状腺肿大在人群中发生率多于10%。2散发性甲状腺肿碘摄入相对不足：青春期妊娠哺乳寒冷等。 缺碘性甲状腺肿的发生机制1甲状腺轴的负反馈调节—甲状腺激素因原料不足甲状腺在增多的TSH刺激下增生形成甲肿。这个过程是机体对碘缺乏状况的适应。大量胶样物填充滤泡，形成结节性甲状腺肿部分可由于不明的原因脱离控制这种机制主要与严重碘缺乏区的甲肿形成有关 缺碘性甲状腺肿的发生机制2碘的自身调节障碍足够碘含量是甲状腺细胞的增生的降调节因子可能缺碘所导致的甲状腺自身调节障碍在许多进行性增长的结甲，血浆TSH水平并不升高，甲状腺球蛋白中碘与激素含量均低于同一地区对照者水平这种机制主要与轻度碘缺乏区的甲肿形成有关。在缺非碘区，散发性甲状腺肿可能也与此有关系。 结节性甲状腺肿的形成随着病程的延长，部分腺体可发生坏死出血囊性变纤维化或钙化，形成质地不等大小不一体积显著增大的结节性甲状腺肿。 （二）药物磺胺类对氨基水杨酸保泰松等可防碍甲状腺激素合成；大量碘化物可抑制甲状腺激素合成与释放，从而引起甲状腺肿。 （三）饮食萝卜白菜卷心菜大豆等含有阻抑甲状腺激素合成的物质，导致代偿性甲状腺肿。 （四）吸烟—也可阻抑甲状腺对碘的利用。 （五）甲状腺新生物甲状腺单个局限增大的最常见原因大多数是良性单克隆过程。少数是恶性肿瘤。 1、甲状腺腺瘤少部分腺瘤为热结节不依赖TSH自主合成与分泌甲状腺激素。体细胞突变,活化了TSH受体或Gs-alfa蛋白，腺苷环化酶激活失控，甲状腺激素合成与释放增多。更多的腺瘤为冷结细胞失去摄取碘与合成甲状腺激素的能力 2、甲状腺癌起源于甲状腺胞的乳头状癌，滤胞细胞癌，未分化癌和起源于甲状腺C细胞的髓样癌。 （六）自身免疫Gravesdisease病人大约80%有弥漫性甲状腺肿，TSH受体被TSH受体抗体刺激引起甲状腺细胞增生。Hashimotodisease发达国家甲肿的最常见原因。儿童及青春期甲肿的主要原因不是缺碘而是本症。在有甲状腺功能低减的病人中大约15%有甲状腺肿，而大多数是萎缩的甲状腺。甲肿为淋巴细胞在腺体内浸润及过多的蓄积。 （七）亚急性甲状腺炎与病毒感染有关。甲状腺部位疼痛，肿大，常有结节。病理表现以有肉牙组织形成为特征。 （八）放射发生甲状腺癌的危险因素：小剂量外部放射治疗史偶然接触500-1500Cgy放射线儿童或青春期被照射 （九）激素合成障碍遗传性酶的缺陷甲状腺激素合成障碍—缺乏过氧化酶，脱碘酶，甲状腺激素从甲状腺球蛋白分解和释放障碍—缺乏水解酶是家族性甲肿的至病原因。 四临床表现 （一）甲状腺肿大1、物理检查判定——按WHO标准见下表：stage0-A无甲肿stageI–a只被触到，不被看到，甚至颈部完全伸展时。StageI–b可被触到，可被看到，只在颈部完全伸展时。StageII可在颈部正常位置看到。StageIII相当大，可在相当远距离处识别。 2、超声波判定更为准确，不受颈部形态与脂肪厚度的影响。非碘缺乏区正常值为：男性：12.7+/-4.4ml，女性：8.7+/-3.9ml。 （二）阻塞症状明显肿大的甲状腺可向后围绕气管。也可向下到锁骨胸骨后。可导至咽下困难嗓音改变等。 （三）甲状腺结节结节性甲肿可为单一突出的结节，也可为多结节。恶性肿瘤—可有颈部淋巴结或远处如肺骨等组织的转移。 （四）甲状腺功能异常可以有明显差别：正常、甲减、或自主高功能结节甲亢。短暂的甲亢：潜在高功能结节突然的碘负荷时。进行性甲状腺激素分泌增多：潜在高功能结节自主性的细胞，即使没有额外的碘负荷的也有此趋势。 4克丁病胎儿发育的前三个月甲状腺激素来源于母亲的T4，后6个月甲状腺激素合成原料来源于母亲饮食碘。在甲状腺肿流行区，母亲T4和饮食碘缺乏可引起子宫内胎儿神经系统发育障碍。其婴幼儿可表现为神经性克丁病或黏液水肿型克丁病。 五病史采集1居住区——碘过多或过少。2药物服用史3食物甲肿因子4放射接触史5家族性甲肿史6单一结节生长速度7甲亢甲减症状8局部症状 六实验室检查1甲状腺功能检查—T3T4FT3FT4TSH。2血清甲状腺球蛋白—流行性甲肿者常与甲肿大小正相关。3甲状腺抗体——TPOABATGA　在Hashimoto病明显升高。4疑为甲状腺髓样癌者，MENIIa、b家族史者，应查降钙素血浆钙儿茶酚胺CEA等。131I摄取率—流行性甲肿家族性甲肿可升高，甲状腺炎时明显降低。 6、闪烁扫描可显示甲状腺轮廓与结构。颈部甲状腺用99锝胸骨后甲状腺用能量较高的131I。 闪烁扫描扫描图象并可显示结节功能。约80%的甲状腺结节是冷结节（其中10%——15可能为恶性）15%是温结节；5%是热结节。所以尽管大部分甲状腺结节是冷节，大部分冷结节是良性的。 闪烁扫描甲状腺扫描缺乏特异性与敏感性。如不均匀但正常的甲状腺偶尔可显示一个结节；良性囊肿可表现一个冷结节。有报告约9%的恶性结节是功能性热结节。 7超声波甲状腺的表浅体表位置为超声检查提供了良好条件。高频实时超声对甲状腺的轮廓有格外的能力。可重复，准确，不提供放射线对孕妇和儿童安全。对甲状腺结节的临床功用是1）侦察筛选2）描述特点3）治疗追踪。 8X腺细点状沙粒样钙化—可能为乳头状癌的砂样体。大而不规则的钙化可见于退行变的结节性肿或甲状腺癌。在气管像中如见到浸润或变形多提示恶性病变 9颈、胸部核磁共振与CT检查显示甲状腺病变及向胸骨后上纵隔扩展的范围。 10针吸活组织检查目前被认为是鉴别良恶性结节最好的方法。约有95%的准确性和5%的假阳性和5%的假阴性。一般应用于生长快的大实性结节和曾有放射性接触史者。 七与结节性甲肿有关的临床问题 1阻塞症状咽下困难和头部向前、向后活动时的不适常因甲状腺向后生长围饶气管、食管入口或向下生长位于胸骨后引起。而甲状腺向前生长即使非常大也少有阻塞症状。 2、甲状腺功能低下常见于桥本氏甲状腺炎药物激素不能正常合成的家族性甲肿亚急性甲状腺炎恢复期。 3、甲状腺功能亢进在流行性甲肿区，甲亢的发生率随年龄增加最主要的类型是多结节毒性甲状腺肿。亚临床的，未被诊断的甲状腺功能亢进症也是非常普遍的。 4、恶性大于1.5~2.0cm的乳头状瘤，滤泡样癌及髓样癌退行性甲状腺癌是严重的临床问题。 八结节性甲状腺肿的诊断 流行性甲肿居住流行区甲状腺肿大尿碘〈50ug/gCr１３1I摄取率呈饥饿曲线。除外甲状腺炎甲状腺癌等。 2非流行性甲肿—下见图 九恶性甲状腺结节的危险因素年龄—轻。性别—甲状腺结节多见于女性但恶性多见于男性与儿童病史—放射接触甲癌发生于10-15%无放射接触史的结节发生于20-50%的放射照射史的结节家族史—甲状腺髓样癌结节特点—生长快质地硬压迫症状—音哑，咽下困难移动性—固定转移—附近淋巴结肿大 十治疗 流行性甲肿理想的治疗是预防：食盐加碘或碘油注射。大甲肿外科切除。克丁病不可逆。 非流行性甲肿祛除甲肿因子'