18.3《测量小灯泡的电功率》【教案+课件+习题】 (3份打包)

文档属性

名称 18.3《测量小灯泡的电功率》【教案+课件+习题】 (3份打包)
格式 zip
文件大小 494.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2019-04-14 01:42:07

文档简介


《测量小灯泡的电功率》同步练习

在“伏安法测电功率”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是(  ) A.改变被测灯泡的额定功率?????B.改变被测灯泡两端的电压 C.改变电路中的电流????????D.保护电路
为了测定小灯泡的额定功率,在具体实验操作中,手和眼的分工应该是(  ) A.手移动变阻器的滑片,眼观电流表 B.手移动变阻器的滑片,眼观电压表 C.手移动变阻器的滑片,眼看小灯泡是否发光 D.手按开关,眼观电流表
3.如图是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分,其中小灯泡的铭牌不清,根据此图,可以直接研究的问题是(  ) A.测小灯泡正常发光的电阻?????B.测小灯泡的实际电功率 C.测小灯泡消耗的电能???????D.测小灯泡产生的热量
4.在测定小灯泡功率的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表。分析数据得到的下列结论,正确的是(  )
电压U/V
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.25
0.29
0.32
0.35
A.灯丝的电阻随电压增大而减小 B.小灯泡的额定功率为0.8W C.小灯泡的额定功率为四次功率的平均值 D.通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
小丽用伏安法测量标有“2.5V?0.5A”的小灯泡L的电功率,滑动变阻器标有“50Ω??1A”字样,她所连接的电路图,如图所示,闭合开关S后,她移动滑片P,发现小灯泡L不发光。于是她认为:小灯泡L不发光,一定是小灯泡的灯丝断了,经老师检查发现,图中电路元件均无故障,是电路连接有问题,你认为问题是 ______ 。
6.用如图电路测定小灯泡的功率,所用电源的电压应 ______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)灯泡的额定电压。要使滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变小,导线c端应连接在滑动变阻器的 ______ 接线柱上。
7.小华用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及新的干电池等实验器材,测量额定电
压为2.5V小灯泡L的额定功率。电路连接如图甲所示: (1)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在 ______ 端(填“A”或“B”),实验过程中滑动变阻器的作用是 ______ 。 (2)闭合开关,电压表示数接近电源电压,电流表无示数,造成这种现象的原因可能是 ______ (填字母)。 A。开关接触不良?????????????B。滑动变阻器断路 C。小灯泡与灯座接触不良??????D。电流表断路 (3)排除故障后,闭合开关,移动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,此时电流表表盘如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 ______ W。
8.如图甲所示,在测定小灯泡电功率的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。 ①连接电路时开关应 ______ 。 ②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是 ______ A。灯泡断路 B。电压表短接 C。灯泡短接 D。滑动变阻器断路 ③排除故障后,闭合开关,移动滑片P至某一位置时,电压表的示数如图乙所示,要测量小灯泡额定功率,滑片P应向 ______ (选填“A”或“B”端移动;直到电压表示数为 ______ V为止。 ④改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,由表格可知,灯泡的额定功率是 ______ W。
?实验
电压表示数/V?
?电流表示数/A
?1
?1.5
?0.25
?2
?2.5
?0.30
?3
?3.0
?0.32
答案与解析
1. 解:滑动变阻器在实验中首先起到保护电路的作用,所以D正确,不符合题意; 通过改变滑动变阻器的电阻,还可以改变电路中的电流及灯泡两端的电压,所以BC正确,不符合题意; 灯泡的额定功率是不变的,其实际功率随着实际电压的改变而改变,所以A错误,符合题意。 故选A。 在“伏安法测电功率”的实验中,滑动变阻器的基本作用是保护电路,主要作用是改变灯泡的电压、电流,从而改变其实际功率; 一个用电器的额定功率是不变的,其实际功率随实际电压的改变而改变。 此题是伏安法测电功率的实验,考查了滑动变阻器的作用及对额定功率的理解,掌握滑动变阻器在实验中的基本作用及主要作用;一个用电器的额定功率是不变的,其实际功率会随着实际电压的变化而变化。 2. 解:由于滑动变阻器的作用是调节灯两端的电压,故在用手调节滑动变阻器的滑片时,眼应观察电压表的示数的变化,当电压表达到额定电压时,再去观察电流表的示数及灯泡的亮度。 故选B。 用手调节滑片时,眼要观察电压表的示数。 本题考查了在测定小灯泡的额定功率时手与眼的分工。 3. 解:A、据图能看出,该题能直接测出小灯泡的实际电压和实际电流来,故据公式R=UI可以计算出灯泡的实际电阻,由于电阻受温度的影响,故灯泡的实际电阻与正常工作时的电阻是不同的,故该选项错误; B、知道灯泡的实际电压和实际电流,据公式P=UI可计算出灯泡的实际功率,故该选项正确; C、由于在测量小灯泡消耗的实际电能,需要用到时间,故在这里没有涉及到时间,故该选项错误; D、由于在测量小灯泡消耗的实际热量,需要用到时间,故在这里没有涉及到时间,故该选项错误; 故选B。 (1)电阻的大小受温度的影响,在不同温度下,导体的电阻的大小是不同的; (2)知道用电器的实际电压和实际电流,据公式P=UI可计算出实际功率; (3)据公式Q=I2Rt和W=UIt可知,若想计算出小灯泡消耗的电能和产生的热量必须要知道通电时间。 熟悉电学中的所有计算公式,并能正确的区分实际电压、实际功率、额定电压、额定功率、实际电阻、正常工作时的电阻等物理量是解决该题的关键。 4. 解:A、由表中数据可知,随电压U的增大,R=UI逐渐变大,即灯丝电阻随电压增大而增大,故A错误; B、由表中数据知,灯泡额定电压U=2.5V对应的电流I=0.32A,灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W,故B正确; C、灯泡在额定电压下的功率为额定功率,不能把四次功率的平均值作为灯泡的额定功率,故C错误; D、由A知灯丝电阻R随电压U的增大而增大,不是定值,由I=UR知:通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比, 故D错误; 故选B。 (1)根据表中数据,找出电压与对应的电流,求出R=UI,从而得出电阻随电压变化的关系,并判断通过灯泡的电流与它两端的电压是否成正比; (2)灯泡在额定电压下的功率为额定功率,由表中数据找出灯泡额定电压对应的电流,然后由公式P=UI求出灯泡的额定功率; 本题考查了实验数据的分析,求灯泡的额定功率、判断灯泡电压与电流间的关系,应知道灯泡额定功率是灯泡在额定电压下的功率,不能把灯泡在不同电压下的实际功率的平均值作为额定功率。
解:灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的;闭合开关S后,她移动滑片P,发现小灯泡L不发光,这说明滑动变阻器起不到调节作用;图中电路元件均无故障,这说明通过灯泡有电流,灯泡不发光是因为功率太小,故电路中的电阻太大,滑动变阻器下端的两个接线柱接入了电路。 故答案为:滑动变阻器下端的两个接线柱接入了电路。 电路连接正常,灯泡不亮,应该是电路电流太小,使灯泡与滑动变阻器串联,闭合开关前,滑片处于最大阻值处,灯泡不亮。 灯泡不亮有三个原因: a、电路正常,滑动变阻器连入电阻太大,电路电流太小,不能使灯泡发光。 b、灯泡短路,电流表有示数,电压表测导线电压,无示数。 c、灯泡断路,电流表无示数,电压表串联在电路中,电压表测电源电压,有示数。 首先移动滑动变阻器滑片,判断是电路正常还是故障,然后利用电压表、电流表判断故障问题。 6. 解:由图可知,测定小灯泡的功率时,串联一个滑动变阻器,根据串联分压的原理,所用电源应大于小灯泡的额定电压; 要使滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变小,说明接入电路的电阻变大,即向左移动远离下接线柱,故应将d接入电路。 故答案为:大于;d。 测定小灯泡的功率时应串联一个滑动变阻器,所用电源应大于小灯泡的额定电压;要使滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变小,说明接入电路的电阻变大。
7. 解:(1)为保护电路元件,在闭合开关前,变阻器连入电路中的电阻最大,即滑片移至A端; 灯在额定电压下的功率为额定功率,因要测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率,故变阻器的作用是调节灯两端的电压为2.5V; (2)A、B、D 都会造成整个电路断路,两表均无示数,与题意不符合,所以A、B、D选项错误; C、闭合开关,电流表无示数,说明电路断路或电路的总电阻很大;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,所以,造成这种现象的原因可能是小灯泡与灯座接触不良,导致电压表串联在电路中了,C选项正确; 故选C; (3)电流表小量程分度值为0.02A,示数为0.3A,灯的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W 故答案为;(1)A;??调节灯泡两端电压为2.5V;? (2)C;????? (3)0.75。 (1)在闭合开关前,变阻器连入电路中的电阻最大;根据实验目的确定变阻器的作用; (2)电流表无示数说明电路断路或电路的总电阻很大,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,据此判断; (3)根据电流小量程读数,根据P=UI求灯的额定功率; 本题测灯泡L的额定功率,考查实验注意事项、操作过程、常见的故障分析、电功率的计算,这些基本知识要熟练掌握。 8. 解: ①为保护电路,连接电路时开关应断开; ②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,电路可能出现断路,电压表有示数,说明电压表电源是通路,所以故障的原因是灯泡断路了,故选A; ③由图乙所示电压表可知,其量程为0~3V,分度值为0.1V,所以示数为2.2V,小于灯泡额定电压2.5V,为测灯泡额定功率,应把滑片向A端移动,减小变阻器连入阻值,以减小变阻器分得电压,从而使灯泡两端电压增大到2.5V正常发光; ④灯泡电压为2.5V时正常发光,由表格数据此时灯泡电流0.30A,所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.30A=0.75W。 故答案为:①断开;②A;③A;2.5;③0.75。 ①连接电路时开关应断开; ②根据电表示数情况分析判断故障原因; ③根据图示电压表读数,然后根据电表示数与灯泡额定电压的关系确定滑片的移动方向; ④灯泡电压为2.5V时正常发光,由表格数据根据P=UI计算灯泡的额定功率。 本题考查了实验注意事项、电路故障分析、电表读数、求灯泡额定功率;对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直。

《测量小灯泡的电功率》

本节是上一节《电功率》学习的延伸,是初中电学实验中较复杂的一个实验。本节实验中要求同时使用“电流表、电压表和滑动变阻器”这电学中的三大基本仪器,对学生的要求比较高,是电学中第二个同时使用三大仪器进行定量测量的综合实验,所以在中考中也占有重要地位。学好本节对培养良好的科学探究能力、加深对电功率的理解具有重要意义。
【知识与能力目标】
会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率;理解额定功率与实际功率。
【过程与方法目标】
通过探究,体验小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变,并发现其变化的规律。
【情感态度价值观目标】
认识用电器正常工作和正常工作对用电器的影响,培养学生科学使用用电器的意识以及节约用电的意识。
【教学重点】
用伏安法测定小灯泡的额定功率和不在额定电压下的功率。
【教学难点】
排除各种故障测量小灯泡的功率;额定功率、实际功率的理解。

6人为一组,每组配有:学生电源(或电池组)、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(带灯座)、开关、导线若干。教师制作好课件。
一、新课引入:
请同学们思考两个问题。
1、电功率是表示什么的物理量?
2、有哪些计算的方法?
学生复习:
电功率是表示消耗电能快慢的物理量;电功率的计算公式有P=W/t和P=UI。
二、知识讲解:
(一)想想议议:
常用的小灯泡标着额定电压(如 2.5 V、3.8 V),而未标明额定功率。例如一盏小灯泡额定电压为 2.5 V,如何测出它的额定电功率呢? 如果灯泡发光较亮或者较暗,我们又如何测出它的实际电功率呢?
引导:小灯泡的实际电压有很多,对应的实际功率也有很多,为了全面地看清小灯泡的电功率变化情况,我们需要测量多种情况下的实际功率大小。测哪些情况下的功率有代表性呢?分别测量以下三种情况下的实际功率即可:
使小灯泡在额定电压下发光。
使小灯泡两端电压低于额定电压,并观察小灯泡亮度。
(3)使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍,并观察小灯泡亮度。
引导学生依据上述要求设计实验,并把自己小组的实验方案写出来。
设计实验:
实验目的:测量小灯泡的额定功率和实际功率。
实验原理:P=UI
应该测量的物理量: 电压和电流。
实验器材:
额定电压为2.5V或3.8V的小灯泡一个、电压表、电流表、电源、开关、滑动变阻器、导线等。
想想议议:
(1)实验中为什么加入滑动变阻器?
1.保护电路;
2.可以调节小灯泡两端的电压。
(2)实验中电压表、电流表应该分别连在什么位置?
电压表与小灯泡并联,电流表串联在电路中。
(3)滑动变阻器的滑片在闭合开关前应该放在什么位置?为什么?
电阻值最大的位置,保护电路的作用。
(4)如何选择电流表、电压表的量程?
取决于灯泡的额定电压和额定电流。
设计测量小灯泡电功率的实验电路图:
6、设计实验表格:
7、实验步骤:
(1)将电压表和电流表指针调零,断开开关,按照电路图连接电路,将滑动变阻器滑片放在阻值最大处。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数依次为额定电压、低于额定电压和额定电压的1.2倍,依次记下电压表示数U和对应的电流表示数I,分别将U、I记录在表格中;
(3)观察并比较三次小灯泡的发光情况,将现象记录在表格中。
(三)进行实验:
6人为一组进行分组实验,每组配有:学生电源(或电池组)、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(带灯座)、开关、导线若干,其中灯泡的规格有的是2.5V,有的是3.8V。
学生将实验数据填入表格中。
说明:
1.按电路图连接实物电路时注意:
(1)连接过程中开关应始终处于断开状态。
(2)根据小灯泡的额定电压值,估计电路中电流、电压的最大值,选择合适的量程,并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器的正确接法。
(3)连接好以后,检查一遍,保证电路连接正确。
2.合上开关前,应检查滑动变阻器滑片是否在阻值最大值的位置上,若不是,要弄清楚什么位置是最大值位置并调整。
3.调节滑动变阻器的过程中,要首先明白向什么方向滑动滑片可以使变阻器阻值变大或变小,怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。
(四)得出实验结论:
由公式P=UI计算小灯泡的功率,将计算结果填入表中,通过分析和比较得出:
(1)当U实=U额时,P实=P额,灯泡正常发光;
(2)当U实>U额时,P实>P额,灯泡较正常发光亮;
(3)当U实<U额时,P实<P额,灯泡较正常发光暗。
三、课堂总结:
1、伏安法测功率是如何设计的?
2、实验过程中要注意哪些方面?
3、通过实验我们能够得到什么结论?
四、布置作业:
课后“动手动脑学物理”。
五、板书设计:
第3节 测量小灯泡的电功率
一、原理:P=UI
二、测量仪器:电压表和电流表
三、所测物理量:灯泡两端的电压及灯泡中的电流
四、实验电路图:
五、实验结论:
(1)当U实=U额时,P实=P额,灯泡正常发光;
(2)当U实>U额时,P实>P额,灯泡较正常发光亮;
(3)当U实<U额时,P实<P额,灯泡较正常发光暗。

课件15张PPT。请同学们思考两个问题。
1、电功率是表示什么的物理量?
2、有哪些计算的方法?电功率的计算公式P=W/tP=UI电功率是表示消耗电能快慢的物理量导入新课  常用的小灯泡标着额定电压(如 2.5 V、3.8 V),而未标明额定功率。例如一盏小灯泡额定电压为 2.5 V,如何测出它的额定电功率呢?   如果灯泡发光较亮或者较暗,我们又如何测出它的实际电功率呢? 学习目标
1.会测算小灯泡的实际功率和额定功率,进一步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器。
2.通过实验,体验小灯泡的电功率随它两端电压的变化而变化的规律。
3.通过实验认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影响,培养科学使用用电器的意识。1、实验目的:测量小灯泡的额定功率和实际功率2、实验原理:3、应该测量的物理量:
______和______。电压电流P=UI4、实验器材:
额定电压为2.5V或3.8V的小灯泡一个,
_________,开关,滑动变阻器,
_________,________,导线若干。电压表电流表电源实验:测量小灯泡的电功率(2)实验中电压表、电流表应该分别连在什么位置?
(1)实验中为什么加入滑动变阻器?
1.保护电路;
2.可以调节小灯泡两端的电压。电压表与小灯泡并联,电流表串联在电路中。 (3)滑动变阻器的滑片在闭合开关前应该放在什么位置?为什么?电阻值最大的位置,保护电路的作用。
(4)如何选择电流表、电压表的量程?取决于灯泡的额定电压和额定电流。
5、设计测量小灯泡电功率的实验电路图6、设计实验表格:(3)观察并比较三次小灯泡的发光情况,将现象记录在表格中。(1)将电压表和电流表指针调零,断开开关,按照电路图连接电路,将滑动变阻器滑片放在阻值最大处。(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数依次为额定电压、低于额定电压和额定电压的1.2倍,依次记下电压表示数U和对应的电流表示数I,分别将U、I记录在表格中;7、实验步骤:动画演示:测小灯泡的电功率实验的动画演示 8、实验结论U实 = U额P实 =P额灯正常发光U实<U额P实 < P额灯比正常发光暗U实>U额P实 > P额灯比正常发光亮
灯有可能被烧毁1、在测量额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率的实验中,电源电压为6V;小灯泡的功率不超过1.5W,则关于电压表和电流表的量程选择正确的是( )
A、0~3V 0~0.6A
B、0~15V 0~0.6A
C、0~15V 0~3A
D、0~3V 0~3AB2、在测量小灯泡(2.5V 0.5A)电功率的实验中,(1)电源应至少选择____节干电池;(2)要测量小灯泡的额定功率,闭合开关后,正确的操作为______________________________________________________________;
(3)某次实验时电压表和电流表的示数如图所示,则此时小灯泡的
实际功率为   W。调节滑片使电压表的示数为2.5V,记下电流表的示数0.51二