课件32张PPT。测定小灯泡的电功率1、什么叫电功率?2、电功率的公式?3、什么叫额定电压和额定功率?问题:一个小灯泡的额定电压是2.5V,铭牌上的额定功率的字迹却看不清楚,你有办法知道吗?引入:一、实验目的:测定小灯泡的额定功率和实际功率二、实验原理:P=UI 电流( I )电压(U )需要测量的物理量:测定小灯泡的功率三、实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、小灯泡、小灯座、导线 1、根据目的和原理设计电路图:四、实验步骤:2、设计表格:3、根据电路图连接实物图d、在闭合开关s前,滑动变阻器的滑片P应放在________阻值最大处a、连接电路时,必须断开开关s。b、连接滑动变阻器时:一上一下,远离下变大。c、连接电表时,电流表串联、电压表并联;必须“+”进“-”出,选择合适的量程。注意事项:4、进行实验:(1)使小灯泡在额定电压下发光,测出小灯泡的功率闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数等于2.5V,记下电流表的读数并记入表格(2)使小灯泡在大于额定电压下工作,观察小灯泡的亮度,测出小灯泡的功率(3)使小灯泡在小于额定电压下工作,观察小灯泡的亮度,测出小灯泡的功率闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数等于3V,记下电流表的读数并记入表格实验次序U(V)I(A)P(W)
U×I灯泡亮度实验表格设计5、收集证据:6、评价与交流:1 、小灯泡的额定功率为_______.2 、当U实>U额时, P实____P额
当U实=U额时, P实____P额
当U实=<正常发光7、拆开电路,整理器材。五、实验中的故障分析1,一位同学;连接好电路,在闭合开关时发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,请分析电路中可能出现的故障:______________________灯泡L处断路2、另一位同学在连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡特别亮,这说明他在闭和开关前没有_________________________.将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处3、另一位同学在连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡特别暗,不管怎样移动滑片P,灯泡亮度始终不变,产生这一故障的原因是:______________________.把二根导线都接在滑动变阻器的下面接线柱1、电压表量程选择:大于灯泡的额定电压3、电源选择:稍大于灯泡的额定电压选择:5、有“220V 100W”用电器一只,把它接入110V电源电压,实际功率为 ( )
A、 100W B、75W C、 50W D、25W 6、两个电热器电阻之比3:2,接入照明电路中,均正常工作,则在相同时间内,它们产生的热量之比为 ,电流所做功之比为 。D2:32:3思考:伏安法测电阻和测电功率有何相同和不同处?两个实验中使用滑动变阻器都是为了改变用电器两端的电压和通过它们的电流。1、相同点:(1)相同的实验器材。
除了被测用电器(定值电阻和小灯泡)不相同,其它实验器材都是相同的。(2)电路的连接形式相同。(3)记录的数据相同。(4)使用滑动变阻器的目的相同。2、不同点(1)实验目的不同。在伏安法测电阻的实验中,学会测定导体的电阻,
在伏安法测小灯泡电功率的实验中,学会测定小灯泡的电功率。(2)实验原理不同。
伏安法测电阻的实验原理是R=U/I;
伏安法测电功率的实验原理是P=UI。(3)对实验数据的处理方法不同。
采取多次测量求平均值的方法求导体的电阻。
在伏安法测电功率的实验里,随着小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的改变,小灯泡的功率也在改变,不同的电压下,小灯泡的电功率不同,因此本功率的平均值是没有意义的。例:在“测定小灯泡额定功率”的实验中,电源为两节新的干电池,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝的电阻约为8Ω,滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。
(1)实验的原理(用公式表示)是________________。
(2)请在虚线框内画出该电路的电路图。(3)在连接电路时,开关应处于_______状态,滑动变阻器的滑片应调到____处。
(4)请用笔画线代替导线,把图中的电路元件连接成实验电路。(连线不得交叉)(5)实验过程中,调节滑动变阻器,当电压表的示数为_____V时,灯泡正常发光。若此时电流表的示数如图1所示,则通过灯泡的电流为_____A,小灯泡的额定功率是___W。
(6)下面是同学们在实验过程中出现的一些情况,请你帮助他们分析解决。①连接好电路,闭合开关后,看到电流表指针如图2所示偏转,原因是: ①电流表的正负接线柱接反了②将最后一根导线连好后,马上看到灯泡发光,原因是:_________________________________。
③闭合开关后发现灯泡不亮,你认为电路故障原因不可能是(___)
A.灯泡没有旋进灯座
B.开关接触不良
C.灯泡的灯丝断了
D.电流表被短路连接电路的过程中开关没有断开D④连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,而电压表示数为3V,电流表示数为零,产生这一现象的原因是_____________________________。(写出一条即可)。
⑤连完电路并闭合开关后,发现电压表示数为零,电流表示数为0.2A,产生这一现象的原因是_________________________________。
⑥当闭合开关时,小灯泡较暗,滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度,则可能在连接电路时把滑动变阻器的______(选填“AB”或“CD”)两端点连入了电路中。 小灯泡开路小灯泡短路CD⑦为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率,张宏改变接入电路的滑动变阻器的阻值,分别得到三组数据,算出三个电功率值,再求平均值,他这样做合理吗?为什么?答:
________________________________。
⑧正确连接好电路,闭合开关后,发现灯泡两端的电压只有2V,这时应调节滑动变阻器的滑片向_______移动(依实物图),使电压表的读数为_________V,才能使小灯泡正常发光。不合理。因为滑动变阻器接入电路的阻值变化时,灯两端的电压也变化,计算出的电功率不是额定功率。
(7)若电源电压为6V,滑动变阻器有“10欧姆 1.5A”和“20欧姆 1A”两种规格,则本实验中应选用规格为________的滑动变阻器。拓展:在测定小灯泡额定功率的实验中(所用灯泡的额定电压U0=3.8V):王强小组采用图3所示的方案,这种测量方法叫做_________。
(2)姚远小组设计了另一种实验方案,电路如图4所示(其中电源电压未知,电阻R的阻值已知):①请你按电路图在图5中用笔画线连好电路;②开关S拨到位置1,移动滑片P至任一位置,读出电流表示数I1;
③开关S拨到位置2,滑片P位置不动,读出电流表示数I2。
数据处理:先算出了灯泡的电阻RL=________(请你用所测的物理量表示),
再根据他们按此方案测量,发现实验结果与真实值相差较大,原因是:________________________。
仔细分析后,他们认为要准确测出灯泡的额定功率,只需将上述步骤2改为______________。 灯丝电阻随温度而变,测出的R值不是正常工作状态下的电阻开关S拨到位置1,移动滑片,直至电流表示数为 (3)若在姚远小组的实验方案中,只将其中的一只电流表改为一只电压表,请你重新设计一个实验电路图,测量小灯泡的额定功率(将实验电路图画在下面,不需要说明实验步骤)。