第3节 测量小灯泡的电功率
【学习目标】:
1.加深对电功率的理解
2.巩固电流表和电压表的操作技能
3.培养根据理论知识和探究目的设计实验方案、选用实验器材的能力
【学习重点】:用伏安法测定小灯泡的额定功率和不在额定电压下的功率。
【学习难点】:额定功率、实际功率的理解,使用电流表、电压表和滑动变阻器的能力。
【导学过程】
活动一:知识准备
问题1:什么是电功率? 。
电功率有哪些计算方法? 。
问题2:灯泡上标出的“220V 40W”表明了什么? 。
是不是只能在220V电压下工作,它的电功率是不是一直是40W 。
问题3:那如何测出一个灯泡的电功率呢? 。
★活动二:测量小灯泡的电功率
由上面的公式可知:用 测出小灯泡两端的 ,用 测出流过小灯泡的 ,就可以计算出小灯泡的电功率,此方法也称 法。
(1)实验原理:
(2)需要测量的物理量:
(3)实验器材:
(4)器材的作用分别是:
电压表:
电流表:
滑动变阻器:
(5)实验电路图
(6)连接电路时应注意以下问题:
①电流表与小灯泡 联,电压表与小灯泡 联;
②如果小灯泡上标有“2.5V 0.5W”字样,表明小灯泡正常工作电压,即额定电压为 ,那么电压表的量程应选 V,电流表的量程应选 A,为了不使电压过多的超过额定电压,实验中电源电压应该是 V,应用 节干电池串联。
(7)将实验数据记录在下表
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡的亮度
1
2
3
(8).分析论证:当U实〉U额时, P实 P额;
当U实〈U额时, P实 P额;
当U实= U额时, P实 P额。
思考:最后需要求电功率的平均值吗?为什么? 。
练习:见P97页第1、2、3题。
活动三:测量电功率与电阻的实验比较
比较项目 相同点 不同点
滑动变阻器的作用 测量的物理量 实验方法 实验原理 实验结论 多次测量目的
测量灯泡的电功率
测量定值电阻阻值
【归纳整理】本节课我们学到了什么?
【巩固练习】
1.图中所示的测量额定电压为2.5V的灯泡的额定功率的电路图。
(1)a是 ,b是 。
(2)按图连接好器材。测量前,开关应 ,滑片应移到 端。
(3)如果小灯泡的阻值约为10Ω,电源由两节干电池串联组成,电流表的量程为0~0.6A和0~3A两挡,电压表的量程有0~3V和0~15V两挡,那么a处应选 挡,b处应选 挡。
(4)闭合开关,发现小灯泡两端的电压只有1.8V,滑动变阻器的滑片应向 端移动,才能使电压表的示数为 V,此时灯泡的实际功率就是额定功率。
(5)要测量的物理量是 和 ,计算灯泡的额定功率的公式为 。
2. 小刚利用电能表测某家用电器的电功率.当电路中只有这个用电器工作时,测得在15 min内,消耗电能0.3KW·h,这个用电器可能是( )
A.空调器 B.电冰箱 C.电视机 D.白炽灯
3.电动吹风机标有“220V 1100W”字样,正常工作10min,消耗电能 J,它的电阻为 Ω.标有“220V 2000W”字样的电热水壶正常工作3min,消耗电能 KW·h.
4.一位同学测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。(4分)
(1)连接电路如图2所示,闭合开关后,发现灯特别亮,随即灯丝烧断。他的实验操作有错误,正确的操作是________________________。
(2)正确连好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为__________伏时,灯泡正常发光。灯泡正常发光时,电流表的示数为0.3安,请在图2中画出电流表指针的位置,计算得出小灯泡的额定功率是__________瓦。
5.在物理课外活动中,李乐同学实地测定了他家里的电冰箱每天消耗的电功.具体操作方法是:首先,他用时钟测出电冰箱在20min内持续工作了6min.从而求出了冰箱的“工作时间系数”(在某段时间内电冰箱的实际工作时间与这段时间的比值)η=________;然后,计算出这台电冰箱每天(24h)的工作时间t =_______h;最后,根据电冰箱铭牌上所标明的额定功率P=150W,计算出此冰箱每天消耗的电功W=_________度.