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第18章 电功率
第3节 测量小灯泡的电功率
知识与技能
1．加深对电功率的理解。
2．巩固电流表和电压表的操作技能。
3．培养根据理论知识和探究目的设计实验方案选用实验器材的能力。
过程与方法
1．通过测量，体验额定功率和实际功率的区别。
2．培养学生根据测量公式(P＝UI)设计实验方法的能力。
情感、态度与价值观
通过讨论和交流，培养学生合作学习的意识和态度。
重点
用伏安法测定小灯泡的额定功率和非额定电压下的功率。
难点
对额定功率、实际功率的理解，使用电流表、电压表和滑动变阻器的能力。
1、如何测量小灯泡的电功率？
用_____表测出小灯泡两端的_____；用_____表测出通过小灯泡的_____，就可以根据公式P=____求出小灯泡的电功率。
“伏安法”
电压
电流
UI
电压
电流
炎热的夏季人们都感到酷热难耐。小明发现，每晚七点钟左右，家里灯泡发光开始变暗，到十二点以后，灯泡发光才明显变“正常”了。小明感到奇怪，他通过观察发现，七点左右，使用空调的住户开始多了起来，而到晚上十二点以后，使用空调的住户明显减少了。
小明猜想灯泡的亮度可能与灯泡的电功率有关，他想利用电流表和电压表测出灯泡工作时的功率，请你帮他写出测量的原理：P＝UI(用公式表示)。
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?
想想议议: 回顾上一章 “测量小灯泡的电阻”的实验,能想办法测量小灯泡的电功率吗?
根据公式:P=UI,测量出小灯泡两端的电压和流过灯泡的电流,就能求出电功率.
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=UI
4.实验器材：
额定电压为2.5V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
设计测量小灯泡电功率的实验电路图
（1）实验中为什么加入滑动变阻器？
为了能 连续改变小灯泡两端的电压使其达到一定值。
（2）怎样连接小灯泡与滑动变阻器？为什么？
串联 ，为了能用滑动变阻器改变电路中的电流，从而改变小灯泡两端的电压。
（3）电流表、电压表应分别连在什么位置上？
电压表应与小灯泡并联，电流表应与小灯泡串联。
（4）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。
5.实验步骤:
(1) 设计电路,连接电路.
(2) 开关闭合前,滑动变阻器移到最大值.
(3) 调节滑动变阻器,使电压表示数小于, 等于和略大于灯泡的额定电压.分别读出电流表的示数,并且观察小灯泡的亮度.
实验电路图
小灯泡的额定电压是_______V。
2.5
2.5
1.5
3.0
正常发光
比正常发光暗
比正常发光亮
0.30
0.18
0.36
0.75
0.27
1.08
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 发光情况
1
2
3
＜
＞
暗
亮
烧毁
根据实验结果回答问题：
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_____
U实＞U额 P实 P额 灯比正常发光_____
灯有可能被______
甲灯标有“PZ 220 V 40 W”，乙灯标有“PZ 220 V 100 W”，将两盏灯并联接在220 V 电路中，比较两灯的亮度。
灯亮度的比较
演示实验1：
结论：U实 = U额 时，P额 大的灯泡亮。
将上述两灯串联接在 220 V电路中，比较两灯的亮度。
比较两盏灯的亮度，应比较它们的实际功率，实际功率大的灯泡亮。
演示实验2：
结论：U实 ≠ U额 时，P额 小的灯泡亮。
1．利用如图所示的器材，测量小灯泡的电功率。
（1） 在闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻阻值应最___，即滑片应位于____端（填“左或右”）。
大
左
（2） 闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是_________。
灯泡断路
（3）排除故障后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2 V 时，电流表的示数如图所示，此时电流为____A，小灯泡的功率为___W。
0.3
0.6
2．小灯泡上标有“6 V 3 W”字样，将这盏灯接到3 V电压下，它比正常发光时___（选填“亮”
或“暗”），这时它的实际功率为_____W。
暗
0.75
（见教材P97 动手动脑学物理）
1.如图是一位同学为测量小灯泡的功率所连的电路.这个电路有什么错误或不妥之处？应该怎样纠正？请你画出正确的电路图.
解：他的电路错误之处是滑动变阻器接线不能改变电阻，不妥之处是电流表的量程选大了.应该将滑动变阻器的接线改为一上一下，电流表换用较小量程.
2.某实验小组的同学用如图所示的器材测量小灯泡电功率.已知待测小灯泡额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1.2W左右.
（1）连接电流表时应选用哪个量程？
（2）用笔画出导线完成电路的连接.
（3）在虚线框中画出相应的电路图.
电流表选用0~0.6A量程
3.李芳家的电能表上标着“3000revs/（kW·h）”.她用这个电能表来测量某用电器的功率：她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，1min内电能表的转盘转了15转.该用电器的功率是多少？
解：只让这个用电器正常工作，转15转消耗的电能
所用时间
所以该电器的电功率
4.某电炉在额定电压220V下的功率为1000W，当实际电压只有额定电压的80%时，若电炉的电阻保持不变，此时电炉的实际功率是多少？
解：
5.某学校共有电灯100盏，都用60W的普通照明灯泡，平均每天用电4h.如果都改用40W的日光灯，不但可以省电，而且比原来更亮了.该校一年（365天）可节约多少度电？
所以节约的电能
解：节约的电功率
P=(60W-40W)×100=2kW
一年总共用电时间
t=4h×365=1460h，
W=Pt=2kW×1460h=2920kW·h=2920度.
