(共39张PPT)
U实 > U额,则 P实 > P额;
U实 = U额,则 P实 = P额;
U实 < U额,则 P实 < P额;
220V
100V
250V
测量小灯泡的电功率
问题一:怎样测量小灯泡的电功率?
实验原理
测量工具: 电能表、秒表
测量工具: 电压表、电流表
P = UI
P =
W
t
实验目的 测量小灯泡在不同电压下的电功率
问题二:怎样改变小灯泡两端的电压
测量小灯泡在不同电压下的电功率
改变电源电压
S
L
通过滑动变阻器
改变灯两端电压
P
S
L
实验电路图:
伏安法
测电功率
实验器材:电源、小灯泡、滑动变阻器、
电压表、电流表、开关、导线。
测量小灯泡在不同电压下的电功率
S
L
A
V
P
选择哪些电压值来进行测量?电压大小有何要求?
电压值:U=U额
UU>U额
测量小灯泡在不同电压下的电功率
注意:为了保护小灯泡不受损坏,此时的电压不宜过高,
高出的电压不超过额定电压的1/5为宜
怎样设计实验记录表格?
测量量:电压、电流
计算量:电功率
现 象: 灯的亮度
测量小灯泡在不同电压下的电功率
U/V
I/A
P/W
发光情况
实验记录表格:
测量小灯泡在不同电压下的电功率
调节滑动变阻器的滑片使小灯泡两端电压分别为
2.5V(U额)
2.0V(0.8U额)
3.0V(1.2U额)
小灯泡上标有 “2.5V,0.3A”
认识实验器材:
测量小灯泡在不同电压下的电功率
U/V 2.5 2.0 3.0
I/A
P/W
发光情况
实验记录表格:
“2.5V,0.3A”
测量小灯泡在不同电压下的电功率
电源:
3节干电池
小灯泡两端电压变化
范围:2.0V~3.0V
选择合适的实验器材:
测量小灯泡在不同电压下的电功率
电压表选“0~3V”量程
电流表选“0~0.6A”量程
选择合适的实验器材:
测量小灯泡在不同电压下的电功率
“20Ω,2A”
选择合适的实验器材:
测量小灯泡在不同电压下的电功率
主要实验步骤:
(1)按照电路图连接电路。
(2)检查电路后试触,确认电路状态无误。闭合开关,开始按要求获取数据和观察记录小灯泡发光情况。
(3)用公式 P=UI 及数据计算小灯泡的额定功率和实际功率。
测量小灯泡在不同电压下的电功率
进行实验:
连接电路时,开关要断开
滑动变阻器选择“一上一下”接法
闭合开关前,滑片置于最大阻值处
电流从电压表、电流表正接线柱流入,负接线柱流出
注意事项:
进行实验:
进行实验:
U/V 2.5 2.0 3.0
I/A 0.3
P/W
发光 情况 正常 发光
进行实验:
进行实验:
U/V 2.5 2.0 3.0
I/A 0.3 0.26
P/W
发光 情况 正常 发光 较暗
进行实验:
进行实验:
U/V 2.5 2.0 3.0
I/A 0.3 0.26 0.32
P/W
发光 情况 正常 发光 较暗 较亮
处理数据:
U/V 2.5 2.0 3.0
I/A 0.30 0.26 0.32
P/W
发光情况 正常发光 较暗 较亮
小灯泡规格 “2.5V, 0.3A”
P额=U额 I额 =2.5V×0.3A=0.75W
P=UI
P实=U实 I实 =2.5V×0.3A=0.75W
处理数据:
U/V 2.5 2.0 3.0
I/A 0.30 0.26 0.32
P/W 0.75
发光情况 正常发光 较暗 较亮
小灯泡规格 “2.5V, 0.3A”
P额=U额 I额 =2.5V×0.3A=0.75W
P=UI
P实=U实 I实 =2.5V×0.3A=0.75W
处理数据:
U/V 2.5 2.0 3.0
I/A 0.30 0.26 0.32
P/W 0.75
发光情况 正常发光 较暗 较亮
小灯泡规格 “2.5V, 0.3A”
P额=U额 I额 =2.5V×0.3A=0.75W
P=UI
P实=U实 I实=2.0V×0.26A=0.52W
处理数据:
U/V 2.5 2.0 3.0
I/A 0.30 0.26 0.32
P/W 0.75 0.52
发光情况 正常发光 较暗 较亮
小灯泡规格 “2.5V, 0.3A”
P额=U额 I额 =2.5V×0.3A=0.75W
P=UI
P实=U实 I实=2.0V×0.26A=0.52W
处理数据:
U/V 2.5 2.0 3.0
I/A 0.30 0.26 0.32
P/W 0.75 0.52
发光情况 正常发光 较暗 较亮
小灯泡规格 “2.5V, 0.3A”
P额=U额 I额 =2.5V×0.3A=0.75W
P=UI
P实=U实 I实=3.0V×0.32A=0.96W
处理数据:
U/V 2.5 2.0 3.0
I/A 0.30 0.26 0.32
P/W 0.75 0.52 0.96
发光情况 正常发光 较暗 较亮
小灯泡规格 “2.5V, 0.3A”
P额=U额 I额 =2.5V×0.3A=0.75W
P=UI
P实=U实 I实=3.0V×0.32A=0.96W
处理数据:
U/V 2.5 2.0 3.0
I/A 0.30 0.26 0.32
P/W 0.75 0.52 0.96
发光情况 正常发光 较暗 较亮
小灯泡规格 “2.5V, 0.3A”
P额=U额 I额 =2.5V×0.3A=0.75W
1. 当U实=U额 时, P实=P额 , 小灯泡正常发光。
测量额定功率
处理数据:
U/V 2.5 2.0 3.0
I/A 0.30 0.26 0.32
P/W 0.75 0.52 0.96
发光情况 正常发光 较暗 较亮
小灯泡规格 “2.5V, 0.3A”
P额=U额 I额 =2.5V×0.3A=0.75W
2. 当U实处理数据:
U/V 2.5 2.0 3.0
I/A 0.30 0.26 0.32
P/W 0.75 0.52 0.96
发光情况 正常发光 较暗 较亮
小灯泡规格 “2.5V, 0.3A”
P额=U额 I额 =2.5V×0.3A=0.75W
3. 当U实>U额 时, P实>P额, 小灯泡的亮度比正常发光时亮。
处理数据:
U/V 2.5 2.0 3.0
I/A 0.30 0.26 0.32
P/W 0.75 0.52 0.96
发光情况 正常发光 较暗 较亮
小灯泡规格 “2.5V, 0.3A”
P额=U额 I额 =2.5V×0.3A=0.75W
灯的亮度由实际功率决定。对同一个灯泡,
其亮度随实际功率增大而增加。
U/V 2.5 2.0 3.0
I/A 0.30 0.26 0.32
P/W 0.75 0.52 0.96
发光情况 正常发光 较暗 较亮
电功率 平均值P/W 思考:计算实验中小灯泡实际功率的
平均值,有意义吗?
—
×
测量工具升级
利用传感器进行测量
电压传感器
电流传感器
显示器
测量工具升级
利用传感器进行测量
处理、分析实验数据
利用通过图像更加直观的
反映出小灯泡工作时的
电功率与电压之间的关系
实验的对比:
伏安法测电阻
相同点:
电路图连接方式;
直接测量的物理量相同;
实验所用器材(除定值电阻和小灯泡外)相同。
伏安法测小灯泡的电功率
不同点:
P = UI
R =
U
I
实验目的不同:
实验原理不同:
R , P
课堂小结
实验原理: P = UI
实验电路图:
伏安法测量小灯泡电功率
通过调节滑动变阻器改变小灯泡两端的电压,
测得小灯泡在不同电压下的实际功率。
注意:测量额定功率时,需调节滑动变阻器
使小灯泡两端电压为额定电压。
伏安法测量小灯泡电功率