(共22张PPT)
第十五章 电能与电功率
15.3 怎样使用电器正常工作
1.能区分额定电压和实际电压,能区分额定功率和实际功率。
2.经历测量小灯泡额定功率的过程,知道什么是“伏安法”。
3.重点:观察小灯泡亮度和测量小灯泡额定功率两个方面。
4.培养观察实验的兴趣和动手做实验的习惯,从观察实验中感悟观察实验的意义。
1.预习时间约10分钟,根据问题对实验的方法、操作步骤进行充分的思考。
2.为了更好地做好本节实验,可先回忆测量小灯泡的电阻实验,复习电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法,在连接的时候要注意断开开关。
·导学建议·
1.学生在预习的同时,教师要巡视学生的预习情况,要在实验的方法上给学生更多的指导。
2.学生探究时间约20分钟。先让学生讨论实验方法、步骤、注意事项等,教师加以点拨,然后分组实验,以避免实验探究时间过长。
3.可以先设置一些简单的填空、选择题,最后再设置一道综合题。
研究额定电压与额定功率
1.用电器的实际功率随着加在它两端的 电压 而改变。
2.用电器 正常工作时的电压 叫做额定电压;用电器 在额定电压下的功率 叫做额定功率。
电压
正常工作时的电压
在额定
电压下的功率
3.电灯泡上标有“PZ220-100”的字样,“220”表示 额定电压是220 V ;“100”表示 额定功率是100 W ,把这盏灯接在110 V的电源上 不能 (选填“能”或“不能”)正常发光,会 暗 (选填“暗”或“亮” )一些。若接在250 V的电源上,会 亮一些,可能会烧坏灯泡 。
额定电
压是220 V
额定功率是100 W
不能
暗
亮一些,可能会烧坏灯泡
4.(1)当实际电路中的电压等于用电器的额定电压时,用电器正常工作,此时用电器的实际功率 等于 其额定功率,即U实 = U额时,P实 = P额。
(2)当实际电路中的电压高于用电器的额定电压时,用电器不能正常工作,可能会烧坏用电器,此时用电器的实际功率会 大于 其额定功率,即U实 > U额时,P实 > P额。
等于
=
=
大
于
>
>
(3)当实际电路中的电压低于用电器的额定电压时,用电器不能正常工作,此时用电器的实际功率会小于其额定功率,即U实 < U额时,P实 < P额。
<
<
测量小灯泡的电功率
5.如何测小灯泡的电功率呢?我们学过哪两种方法?它们分别是根据什么公式进行测量、计算的?
答 方法一:利用电能表和秒表测出电功和时间,根据公式P=计算出电功率。
方法二:利用电压表和电流表测出电压和电流,根据公式P=UI计算出电功率。
6.如果我们要测“小灯泡”的电功率,用哪种方法呢?你的理由是什么?
答 小灯泡不能接在家庭电路上,应该用第5题中的第二种方法测。
7.测量小灯泡的电功率是利用公式 P=UI 。用 电压表 测量小灯泡两端的电压,用 电流表 测量通过小灯泡的电流;用 滑动变阻器 改变小灯泡两端的电压及通过它的电流,同时它还可以起到 保护电路 的作用。这种测量方法叫做 伏安 法。
P=UI
电压表
电流表
滑动变阻器
保护电路
伏
安
8.实验电路图:如何设计实验来测量小灯泡的电功率?请在虚线框里画出你设计的电路图。
答 如图所示。
9.怎样知道小灯泡是否在正常发光?通过什么来调节?
答 观察电压表的示数,若电压表的示数等于小灯泡的额定电压,则小灯泡正常发光;若电压表的示数不等于小灯泡的额定电压,则小灯泡不正常发光;应通过移动变阻器的滑片进行调节。
设计观察小灯泡发光情况的实验
1.结合以往测量小灯泡电阻的实验,小组讨论以下问题:
(1)连接电路过程中开关应始终处于 断开 状态。
(2)实验中怎样正确连接电流表、电压表?怎样选择合适的量程?
答 将电流表与小灯泡串联,将电压表与小灯泡并联,根据电源电压和小灯泡的铭牌上的数据,估计电路中电流、电压的最大值,选择合适的量程。
断开
(3)闭合开关前,应检查滑动变阻器滑片是否在 电阻最大 的位置上,即离所选用的下接线柱最 远 的一端。
电阻最大
远
2.有位同学在该实验中所测小灯泡的额定电压为3.8 V,电阻约为10 Ω。实验室有如下器材:电源(电压未知)、电流表(0~0.6 A 、0~3 A)、电压表(0~3 V、 0~15 V)、滑动变阻器R(10 Ω 0.5 A)、开关各一只,导线若干。
请你帮这位同学将图中未连接部分接好。要求:电流表、电压表选择合适的量程,滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路的阻值增大。
3.进行小组实验:要注意观察小灯泡两端的电压在等于额定电压、约为额定电压的1.2倍和低于额定电压三种情况下的发光情况,将每次测得的电压和电流填在实验表格内,并求出其电功率的大小。
实验要求 两端的 电压/V 通过的 电流/A 电功率/W 发光情况
小灯泡两端的电压低于额定电压
(续表)
实验要求 两端的 电压/V 通过的 电流/A 电功率/W 发光情况
小灯泡在额定电压下工作
小灯泡两端的电压是额定电压的1.2倍
4.分析归纳:
(1)从实验看出,小灯泡在什么情况下正常发光?
答 小灯泡在额定电压下工作时,正常发光。
(2)什么情况下小灯泡比正常发光时更亮?这样做好不好?
答 小灯泡两端的电压高于额定电压;不好,容易烧坏小灯泡。
(3)什么情况下小灯泡比正常发光时暗?
答 小灯泡两端的电压低于额定电压。
答 小灯泡两端的电压高于额定电压;不好,容易烧坏小灯泡。
答 小灯泡两端的电压低于额定电压。
(4)实验得出的结论是什么?
答 不同电压下,小灯泡的实际功率不同,实际电压越大,小灯泡实际功率越大。(或小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮)
答 不同电压下,小灯泡的实际功率不同,实际电压越大,小
灯泡实际功率越大。(或小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,
实际功率越大,小灯泡越亮)
在“测定小灯泡额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察 ( C )
A.灯泡的发光情况
B.变阻器滑片的位置
C.电压表的示数
D.电流表的示数
C