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第十八章 电功率
第三节 测量小灯泡的电功率(第一课时)
提问
常用的小灯泡标着额定电压,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
想想议议
李芳家的电能表上标着“3000revs/(kW·h)”。她用这个电能表来测量某用电器的功率:她把家中的电器都与电源断开,仅让这个用电器工作,1min内电能表的转盘转了15转。该用电器的额定功率是多少?
一、测量家用电器的电功率
新课
二、测量小灯泡的电功率
实验电路图:
A
V
L
R'
S
实验原理:
知识迁移
P = UI
滑动变阻器的作用:
(1)保护电路;
(2)改变被测灯泡两端的电压。
若要测量小灯泡的额定功率,则通过调节滑片,使小灯泡两端的实际电压等于其额定电压,使小灯泡正常发光。
测量小灯泡的电功率是继“伏安法测电阻”之后的又一综合性实验,两者的共同点很多,因此教学中要充分利用学生过往的经验。让学生来分析实验原理、设计实验方案、选择实验器材、连接实验装置;让学生充分动手做实验、进行实验数据的收集及分析数据得出实验结论。
二、测量小灯泡的电功率
测量小灯泡的电功率。
P = UI
电流表、电压表、滑动变阻器
电源、开关、导线、、小灯泡(2.5 V)。
1.实验目的
2.实验原理
5.实验器材
6.实验电路图
3.需测物理量
电流和电压
4.实验方法
伏安法
二、测量小灯泡的电功率
V
A
L
P
S
6.实验电路图
连接实物图:
①改变灯泡两端的电压
②保护电路
滑动变阻器的作用:
a
b
c
d
次数 电压U/V 电流I/A 发光情况 电功率P/W
1 2.5
2 1
3 3
U额 = ____V
2.5
7.实验数据
U实 = U额 P实 = P额 灯正常发光正常
U实<U额 P实 P额 灯比正常发光_____
U实>U额 P实 P额 灯比正常发光_____
灯有可能被______
<
>
暗
亮
烧毁
1.灯泡亮度由实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮。
8.分析、得出结论
2.灯丝电阻与温度有关,(灯丝电阻随温度的升高而增大)。
思考:还可以计算什么?
电阻/Ω
二、测量小灯泡的电功率
(1)实验多次测量的目的:
寻找小灯泡的实际电功率与电压、亮度的关系。
(2)实验过程中要注意的问题:
②求小灯泡的额定功率时不能取平均功率。
①每次读数后开关要及时断开。因为长时间通电时,导体因发热导致电阻变大,前后测得的电流值与电压值会有偏差。
8.实验评估
课堂检测
例1 小柯做“测量小灯泡额定电功率”的实验时,连接了图3-甲的电路,实验前观察小灯泡的螺旋套上标有“2.5 V”字样,电源电压为6 V,滑动变阻器的量程为“50 Ω 1 A”。
(1)要完成图3-甲的电路连接,电压表应选择连接__________(选填“0~3 V”或“0~15 V”)的量程。
(2)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在最_______(选填“左”或“右”)端。
图3
0~3 V
左
课堂检测
(3)按电路图正确连接后,闭合开关,灯不亮,电压表示数接近电源电压,电流表无示数。造成这种现象的原因可能是______(填正确选项前的字母)。
A.滑动变阻器断路 B.开关接触不良
C.小灯泡与灯座接触不良 D.电流表断路
(4)闭合开关,____________________,使电压表的示数为______V时,小灯泡正常发光,此时电流表表盘如图3-乙所示,电流表的示数是______A,则小灯泡的额定功率是_______W。
C
移动滑动变阻器的滑片
0.5
0.2
2.5
课堂检测
(5)向左移动滑动变阻器的滑片,会看到小灯泡变________(选填“暗”或“亮”)一些,这说明小灯泡的实际功率与灯泡的_______________________有关系。
(6)实验时,同学小明回想起测电阻时通过多次测量求平均值可减少实验误差。于是他用另一个灯泡做了3次实验,相关实验记录及数据处理见下表:
暗
两端电压(或通过的电流)
课堂检测
你认为小明这样处理数据的方法是否合理:_________。说明你的判断理由:______________________________________________________。小明在多次测量中还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比_______(选填“变大”、“变小”或“不变”),导致这一结果的原因是__________________ _________________。
不合理
因为小柯通过计算平均值所计
算出来的功率不是额定功率
灯丝的电阻随温度的升高而变大
变大
(7)下列描述小灯泡功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图像中,正确的是________。
B
课堂检测
(9)测定电功率的方法很多,以下的方法也是可行的,电路设计如图所示,其中S为双向开关,当S1闭合时,将S拨向1,电压表读数为U1,将S拨向2,电压表读数为U2,电路中的电阻值已知为R0,那么灯泡的电功率表达式是 。
(8)为了更准确地测量小灯泡的电功率,请你给小柯提一条意见:________________________________ ______________________________。
实验中要特别注意顺序性,必须使
加在小灯泡两端的电压从高到低
(10)与用电压表、电流表测电功率相比,这种方法的优点: 。
所用的电表少,可以减小误差
(8)测定电功率的方法很多,以下的方法也是可行的,电路设计如图所示,其中S为双向开关,当S1闭合时,将S拨向1,电压表读数为U1,将S拨向2,电压表读数为U2,电路中的电阻值已知为R0,那么灯泡的电功
率表达式是 。
加问
7,为了更准确地测量小灯泡的电功率,请你给小柯提一条意见:________________________________ ______________________________。
实验中要特别注意顺序性,必须使
加在小灯泡两端的电压从高到低
(9)与用电压表、电流表测电功率相比,这种方法的优点: 。
所用的电表少,可以减小误差
一、伏安法测电功率
课堂小结
测量小灯泡的电功率。
P = UI
电流表、电压表、滑动变阻器……
1.实验目的:
2.实验原理:
5.实验器材:
6.实验电路图:
3.需测物理量:
电流和电压
4.实验方法:
伏安法
V
A
L
P
S
①灯泡亮度由实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮。
②灯丝电阻与温度有关,(灯丝电阻随温度的升高而增大)。
7.实验结论:
2.用电能表和计时器测量
二、其它方法测电功率
1.用功率表
测量原理:
P =
W
t
单安法
单伏法
谢谢