第4节 灯泡的电功率
学习目标
1.通过测量,能够区别额定功率和实际功率。
2.知道测小灯泡的电功率的原理是P=UI并会设计实验电路图。
3.明确实际电压大于、等于、小于额定电压时,实际功率与额定功率的关系。
重点难点
重点:会正确使用测量电功率的仪器,会计算电功率。理解额定功率与实际功率。
难点:实验过程中故障的分析与排除。
导学过程
一、额定功率
合作探究一:比较小灯泡的亮度
活动一:阅读课本P98页内容,并完成下列问题:
1.如果它两端电压使用电器正常工作,这时它两端的电压叫做____电压,这时的功率叫做____功率。
2.我们使用各种用电器时一定要注意它们的____电压,只有在____电压下用电器才能正常工作。
如果实际电压高于额定电压,实际功率____额定功率,这是不正常的,容易____用电器。如果实际电压小于额定电压,实际功率____额定功率,这时用电器____正常工作。
【练习】
(1)一只灯泡标有“PZ 220V 25W”,“220V ”指 ,“25W”指 。
(2)实际功率,是指用电器在 下的电功率。一个用电器,额定功率只有 个,实际功率有 个。
二、实验:研究小灯泡的电功率
合作探究二:研究小灯泡的电功率
1.提出问题:一个用电器,当其两端的电压增大或减少时,其电功率怎样变化?
2.设计: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在方框中画出实验电路图。
3.按照实验电路图连接电路进行实验。
(1)在连接电路时,开关应____,闭合开关前滑动变阻器应处于____ 。
(2)电压表要____联在小灯泡两端,电流表要____联在电路中;电流应从电流表/电压表的____接线柱流入、____接线柱流出;电流表应选用______量程,电压表应选用______量程。
(3)闭合开关,注意观察电压表的示数,然后缓慢移动变器滑片的位置,直到电压表的读数分别为2.5V、2V、3V,记录电压表和电流表的读数,观察小灯泡每次发光的亮度,并比较三次的亮度变化。
(4)根据测得的数据,计算出小灯泡的额定功率和低于或高于额定电压时的实际功率。
4.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 2.5 0.2 正常发光
2 2.0 0.18 较暗
3 3.0 0.22 较亮
灯泡的额定功率为 W。
5.结论: 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。
灯泡的亮度由 决定。
6.自学课本100页例题,注意解题步骤。
我来闯关
1.小明在测量小灯泡电功率的实验中,电路如图所示,开关闭合后( )
A.灯不亮,电流表烧坏
B.灯不亮,电压表有示数
C.灯不亮,电流表有示数
D.灯亮,电流表、电压表都有示数
2.图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I﹣U图像,小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示,电源电压8V,下列说法不正确的是( )
A.小灯泡电阻随温度的增大而增大
B.灯泡的实际功率为0.6W
C.电阻的阻值为20Ω
D.电阻的电功率为0.18W
3.利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率,电源电压恒定不变,小灯泡上标有“3.8V”字样 闭合开关,实验操作过程中出现了以下几种情况,分析错误的是( )
A.无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡不亮,电压表的示数几乎等于电源电压,电流表几乎无示数,原因是小灯泡断路
B.无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡很暗且亮度不变,原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C.当小灯泡的实际电压为2.5V时,要测量小灯泡的额定功率,需将滑片向左移动
D.电压表无示数,小灯泡不亮,可能是小灯泡短路
4.如图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分,根据此图中所提供器材,可以直接研究的问题是( )
A.测小灯泡正常发光的电阻 B.测小灯泡的实际功率
C.测小灯泡消耗的电能 D.测小灯泡产生的热量
5.某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率,下列说法错误的是( )
A.闭合开关前,滑片P应滑到B端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.当电压表示数为2.5 V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率
D.实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
6.在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω.
(1)请你用笔画线代替导线,将如图甲中的实物电路连接完整.要求:当滑动变阻器的滑片向A端移动时,连入电路的电阻变大,连线不得交叉.
(2)小刚同学闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表示数(如图乙所示)为___________V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将如图甲中滑动变阻器的滑片P向___________(选填“A”或“B”)端移动,如图丙的Ⅰ—U图象是小刚根据多组实验数据绘制的,根据图象可得小灯泡的额定功率为___________W.
(3)由实验中Ⅰ一U图象发现小灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要因素是___________.
(4)若把小灯泡换成一个定值电阻,还可探究___________的关系.
A.电流与电阻 B.电流与电压
我的收获
答案:
导学过程
一、1.额定 额定 2.额定 额定 3.大于 烧坏 小于 不能 【练习】(1)额定电压 额定功率 (2)实际电压 1 多
二、2.电压表 电压 电流表 电流 伏安 P=UI 电压 电流 如图所示
3.断开 最大阻值处 并 串 正 负 小 小
4.0.5 0.36 0.66 0.5
5. ﹥ ﹤ = 实际功率
我来闯关
1.B
2.D
3.C
4.B
5.B
6.(1)如图所示 (2)2 B 0.5 (3)温度 (4)B