(共18张PPT)
第十八章 电压 电阻
18.3 测量小灯泡的电功率
人教版·九年级下册
学习目标
1.掌握实验室测量小灯泡的电功率的方法(重点)
2.了解实验原理及其步骤,掌握实验注意事项(重点)
预习检测
1. 实验室中滑动变阻器的作用:(1) (2)改变小灯泡两端的电压和 ,从而实现多次测量。
2.用 测出小灯泡两端的电压U,用 测出通过小灯泡的电流I,再通过计算,求出小灯泡的电功率。
保护电路
通过小灯泡的电流
电压表
电流表
实验设计
小灯泡接入电路后会出现以下情况:
(一)小灯泡两端的电压等于额定电压
(二)小灯泡两端的电压小于额定电压
(三)小灯泡两端的电压大于额定电压
那如何测量这些小灯泡的实际电功率呢?
实验器材:电流表、电压表、开关、电源、“6W 3V”规格小灯泡、滑动变阻器、导线若干等
实验步骤:按照电路图完成电路连接,通过调节滑动变阻器,使得电压表的示数为某数值,记录电流表示数,观察小灯泡的亮度,计算出小灯泡的实际功率。
实验原理:伏安法
注意事项:
1.电流表一定要跟小灯泡串联,否则电流表很有可能烧坏。
2.电压表一定要跟小灯泡并联,否则电流表的示数几乎为0
3.使用电压表和电流表时,一定要将正、负接线柱接正确,如果接反了可能会将电压表和电流表的指针打坏。
4.电路连接完成后,开关应该处于断开状态。
5.电路连接完成后,滑动变阻器处于电阻最大值的位置。
分三个小组完成实验,分别测量电压表示数为2.5V、3V、4.5V时,记录电流表的示数,将记录数据填入下表。
电压 电流
小组一 2.5V XXA
小组二 3V XXA
小组三 4.5V XXA
根据公式:计算出每个小组的小灯泡的实际电功率
实验现象:小组一的小灯泡的亮度较暗,小组二的小灯泡比小组一的亮一些,小组三的灯跑最亮。
小灯泡的亮度是由实际电功率决定,和额定功率、额定电压无关
小练笔
如果测定标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率,那么电源、两个电表的量程最好选用( )
A.三节旧干电池,电压表选“0-15V”,电流表选“0-3A”
B.三节蓄电池,电压表选“0-15V”,电流表选“0-0.6A”
C.220V电源,电压表选“0-3V”,电流表选“0-3A”
D.两节新干电池,电压表选“0-3V”,电流表选“0-0.6A”
D
课堂小结
控制变量法
确认实验方法及原理:伏安法
设置实验组以及对照组(空白组)
通过实验结果,确认影响因素
课后习题
1.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,某同学连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时,电压表的读数也随着变大,反之,随着变小,则发生这一现象的原因时( )
A.电压表的正、负接线柱接错了 B.电压表的量程选择不合适
C.电压表坏了 D.电压表与滑动变阻器并联
D
2.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但测试中无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定变压值,原因可能是( )
A.变阻器总阻值太大 B.电压表量程太大
C.灯泡灯丝断开 D.电源电压太低
B
动手动脑学物理
1.图18.3-1是一位同学为测量小灯泡的功率所连的电路。这个电路有什么错误或者不妥之处?应该怎样纠正 ?请你画出正确的电路图。
滑动变阻器下面的两个接线柱接入了电路,应接入一个上面的接线柱,一个下面的接线柱;另外,电流表所选的量程太大,应选择0~0.6 A的量程。电路图如图所示。
2.某实验小组的同学用图18.3-2所示的器材测量小灯泡电功率。已知待测小灯泡额定电压为3.8 V,小灯泡的额定功率估计在1.2 W左右。
(1)连接电流表时应选用哪个量程?
(2)用笔画出导线完成电路的连接。
(3)在虚线框中画出相应的电路图。
(1) 0~0.6 A的量程
(2)
(3)
3.李芳家的电能表上标着“3 000 revs/(kW·h)”。她用这个电能表来测量某用电器的功率:她把家中的其他用电器都与电源断开,仅让这个用电器工作,1 min内电能表的转盘转了15转。该用电器的功率是多少?
4.某电炉在额定电压220 V下的功率为1 000 W,当实际电压只有额定电压的80%时,若电炉的电阻保持不变,此时电炉的实际功率是多少?
5.某学校共有电灯100盏,都用60 W的普通照明灯泡,平均每天用电4 h。如果都改用40 W的日光灯,不但可以省电,而且比原来更亮了。该校一年(365天)可节约多少度电?
解:节约的用电量W=W普通-W节能=(P普通-P节能)t =(60×10-3×100-40×10-3×100)kW×4 h×365=2 920 kW·h=2 920度。