(共22张PPT)
第十八章 电功率
第3节 测量小灯泡的电功率
学习目标
1.会测算小灯泡的实际功率和额定功率,进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器.
2.通过实验,体验小灯泡的电功率随它两端电压的变化而变化的规律.
3.通过实验认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响,培养科学使用用电器的意识.
新课目标
常用的小灯泡标着额定电压(如 2.5 V、3.8 V),而未标明额定功率.例如一盏小灯泡额定电压为 2.5 V,如何测出它的额定电功率呢
如果灯泡发光较亮或者较暗,我们又如何测出它的实际电功率呢
新课引入
1.实验目的:测量小灯泡的电功率
2.实验原理:P=UI
3.应该测量的物理量:电压和电流.
4.实验器材:额定电压为2.5V或3.8V的小灯泡一个,电压表,开关,滑动变阻器,电流表,电源,导线若干.
新课讲解
实验:测量小灯泡的电功率
5.设计实验
(1)测量小灯泡电功率的实验电路图
A
V
(2)测量小灯泡电功率的实物图
6.实验步骤
(1)将电压表和电流表指针调零,断开开关,按照电路图连接电路,将滑动变阻器滑片放在阻值最大处.
(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数依次为额定电压、低于额定电压和额定电压的1.2倍,依次记下电压表示数U和对应的电流表示数I,分别将U、I记录在表格中.
(3)观察并比较三次小灯泡的发光情况,将现象记录在表格中.
(4)整理好实验器材.
实验次数 电压U/V 电流I/A 功率P/W 小电灯亮度
1
2
3
7.实验数据记录表格
动画演示:测小灯泡的电功率
实验的动画演示
8.分析论证
(1)通过上述实验的现象及数据可知,小灯泡两端的实际电压越高,小灯泡的电功率越大,灯泡发光越亮.小灯泡的亮度由它的实际功率决定.
(2)小灯泡两端实际电压只有不高于额定电压才安全.
(3)小灯泡的实际功率有多个,额定功率只有一个.
9.实验结论
U实 = U额
P实 =P额
灯正常发光
U实<U额
P实 < P额
灯比正常发光暗
U实>U额
P实 > P额
灯比正常发光亮,
灯有可能被烧毁
2.实验中电压表、电流表应该分别连在什么位置?
1.实验中为什么加入滑动变阻器?
(1)保护电路.
(2)可以调节小灯泡两端的电压.
电压表与小灯泡并联,电流表串联在电路中.
3.滑动变阻器的滑片在闭合开关前应该放在什么位置?为什么?
电阻值最大的位置,保护电路的作用.
4.如何选择电流表、电压表的量程?
取决于灯泡的额定电压和额定电流.
现象1:小成连接的实验电路,闭合开关,发现电压表的指针反偏.
原因:电压表的“+”、“-”接线柱接反.
现象2:小黄连接的实验电路,闭合开 关,移动滑片,灯泡亮度变化明显,但电流表的指针摆动较小,很难读出电流值.
原因:电流表选用的量程偏大.小灯泡的 电流一般小于0.6A,所以用0~0.6A的量程即可.
5.分析下列实验现象原因
现象3:小洋连接的实验电路,变阻器与灯泡串联,但闭合开关时发现小灯泡特别亮.
原因:
1. 闭合开关前没有将滑动变阻器调到阻值最大.
2.如果将滑动变阻器的上面两个接线柱同时接入电路也会出 现这种情况.
现象4:小宇连接的电路,闭合开关后发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针不动.
原因:产生这个现象的原因可能有两个:一是小灯泡开路,即小灯泡的灯丝断了或接线没有接好;另一原因是电流表和电压表的位置接反了.
现象5:小琪的实验电路连接正确,但是实验中无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡都不能正常发光(始终比较暗).
原因:小灯泡比较暗,说明它两端的电压比较小,而当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,小灯泡两端的电压就是电源的电压,可见,问题只能是电源的电压太低.因此,完成这个实验时,电源的电压一定要比小灯泡的额定电压大20%以上.
现象6:小颖连接的实验电路,闭合开关后,发现小灯泡变亮时电流表的示数变大,但是电压表的示数却变小.
原因:说明电压表测量的不是小灯泡的电压;而小灯泡的电压变大,滑动变阻器两端的电压正好变小,所以电压表实际测量的是滑动变阻器的电压.
实验原理:
伏安法
实验方法:
注意事项:
电压表、电流表、滑动变阻器的连接和使用
实验结论:
小灯泡亮度随功率的改变而改变
P=UI
测量小灯泡的电功率
课堂小结
1、在测量额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率的实验中,电源电压为6V;小灯泡的功率不超过1.5W,则关于电压表和电流表的量程选择正确的是 ( )
A.0~3V 0~0.6A
B.0~15V 0~0.6A
C.0~15V 0~3A
D.0~3V 0~3A
B
课堂训练
2.在测量小灯泡(2.5V 0.5A)电功率的实验中:
(1)电源应至少选择_____节干电池;
(2)要测量小灯泡的额定功率,闭合开关后,正确的操作为________________________________________________.
(3)某次实验时电压表和电流表的示数如图所示,则此时小灯泡的实际功率为 __ W.
调节滑片使电压表的示数为2.5V,记下电流表的示数
0.51
二