测量电功率 导学案
【学习目标】
(1)学会用电流表、电压表测量小灯泡的电功率,进一步熟练电流表、电压表和滑动变阻器的使用操作技能,提高学生实验素质。
(2)加深对额定功率、实际功率的理解,并会用之解题。
【知识回顾】
1、在物理学中,用 表示消耗电能的快慢,它的符号是 ,主单位是 ,计算公式有 和 。
2、1千瓦时的电能可以供40瓦的灯泡正常工作 小时。
3、用电器正常工作时的电压叫做 ( http: / / www.21cnjy.com ) ,用电器在额定电压下的功率叫做 ,在实际电压下的功率叫做 。
4、伏安法测量小灯泡的电阻的实验原理是 ,主要用到的测量器材是
和 ,改变小灯泡两端的电压使用的器材是 。
【自主学习与合作探究】类比15.3 伏安法测量电阻方法来测量小灯泡的电功率
测量小灯泡电功率的实验原理是 ,主要用到的测量器材是 和 ,改变小灯泡端电压使用的器材是 。在下面方框中画实验的电路图并连接实物图:
( http: / / www.21cnjy.com )
实验一:测 额定电压2.5V小灯泡的电功率(2)实验原理:
1、连接电路时,开关应处于 状态, 把滑动变阻器的 和 两个接线柱连入电路,开关闭合前,要先将滑动变阻器的滑片置于 端。 估计电路中电流和电压的大小,选择合适的量程:电流表选 ,电压表选 。
2、闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压达到小灯泡的 电压,即小灯泡正常发光。观察小灯泡的的亮度,并记下两表的数据。
3、继续调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压略高于额定电压,观察小灯泡的亮度,并记下两电表的数据。
4、继续调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压略低于额定电压,观察小灯泡的亮度,并记下两电表的数据。
【实验记录表格:】
小灯泡两端的电压 电压U/(V) 电流I/(A) 电功率P/W 小灯泡明亮程度
等于额定电压 3.8
高于额定电压 4.0
低于额定电压 2.5
实验二:测 额定电压3.8V小灯泡的电功率。 实验原理:
1、先估计电路中电流和电压的大小,选择合适的量程:电流表选 ,电压表选 。
2、闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压达到小灯泡的 电压,即小灯泡正常发光。观察小灯泡的的亮度,并记下两表的数据。
3、继续调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压略高于额定电压,观察小灯泡的亮度,并记下两电表的数据。
4、继续调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压略低于额定电压,观察小灯泡的亮度,并记下两电表的数据。
【实验记录表格:】
小灯泡两端的电压 电压U/(V) 电流I/(A) 电功率P/W 小灯泡明亮程度
等于额定电压 3.8
高于额定电压 4.0
低于额定电压 2.5
【分析处理数据】;
(1)由表中的数据可得灯泡的功率 ( http: / / www.21cnjy.com )与 和 有关 (2)由表中的数据和灯泡的亮度可判断小灯泡的亮度由小灯泡的 决定。
(3)若灯泡端电压为0.5V测一下电流是 A算一下灯泡的功率 W灯的亮度 ,
原因是灯泡的 太小。
(4)灯泡端电压为4.5V测一下电流是 A算一下灯泡的功率 W灯泡的亮度 ,
这种状态下灯泡可能会被 ,原因是小灯泡的 过大,超负荷工作造成的。
◆实验中应注意的问题:
(1)连接线路时,开关应处于 状态;连接完毕后要先采用“试触法”检验电路是否存在问题,然后再完全接通电路;
(2)电流表要先 联接入电 ( http: / / www.21cnjy.com )路中,电压表要最后 联在被测小灯泡两端;电流表和电压表连接沿电流方向, 接线柱接流进端, 接线柱解流出端,正确连入电路 (3)滑动变阻器要 连入电路;此时滑片应滑到 处。
(4)电流表一般选择0~0.6A量程,规格为 ( http: / / www.21cnjy.com )“额定电压2.5V”的小灯泡,电压表应选择0~3V量程,规格为额定电压3.8V的小灯泡,电压表应选择0 ~15V的量程。 (5)三次实验移动滑动变阻器调节小灯泡两端电压分别是:等于额定电压,高于额定电压(1.2倍左右),低于额定电压(额定电压的80%左右)。
(6)实验结束后要负责整理实验器材。
【展示提升】
1.小灯泡实际消耗的电功率不一定等于额定功率。
结论:(1)当U实 U额 时,则P实 P额 灯泡正常发光;
当U实 U额 时,则P实 P额 灯泡发光较暗;
当U实 U额 时,则P实 P额 灯泡发光较亮;
(2)小灯泡的电功率与实际电压大小有关,实际电压越高,电功率 ;
(3)小灯泡的亮度与实际电功率有关,实际功率越大,灯泡越 。
2.在“测定小灯泡额定功 ( http: / / www.21cnjy.com )率“的实验中,小灯泡的额定电压为3.8V,电阻为10Ω,图中是某同学为做这个实验连好的电路,请指出下图中存在的错误:
(1)_________ ;
(2)_________ ;
(3)_________ ;
(4)电路修改好后,当闭合开关时,电路中还可能出现不正常现象(见下表)
顺序 电路中出现的不正常现象 原因
电灯的亮暗 电流表示数I/A 电压表示数U/V
甲 不亮 0 4.5
乙 很亮 0.42 4.2
丙 不亮 0.45 0
请你参考下列选项,选出正确的原因 填在 ( http: / / www.21cnjy.com )空白处(选代号) A. 小灯泡处断路 B. 小灯泡处短路 C. 滑动变阻器连入电路中的电阻很小
课堂反馈:有什么疑问请提出来