(共24张PPT)
第十八章
第3节
测量小灯泡的电功率
220V表示:灯泡的额定定电压是220V
40W表示:灯泡的额定功率是40W
思考
想知道手中小灯泡的额定功率吗
3.8V,0.3A
3.8V,0.3A
在这个实验中,我们用滑动变阻器控制电路,分别测量以下三种情况下小灯泡的电功率。
(1)使小灯泡两端的电压等于额定电压,观察小灯泡的亮度,测量它的电功率,这是它的额定功率。
(2)使小灯泡两端的电压低于额定电压,观察小灯泡的亮度,测量它的实际的电功率。
(3)使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的亮度,测量它的实际的电功率。
(2)记录电压值,电流值,同时观察比较灯的亮度有何区别。
实验要求
在这个实验中,我们用滑动变阻器控制电路,分别测量以下三种情况下小灯泡的实际电功率。
(1)使小灯泡两端的电压等于额定电压,观察小灯泡的亮度,测量它的电功率,这是它的额定功率。
(2)
使小灯泡两端的电压低于额定电压,观察小灯泡的亮度,测量它的实际的电功率。
(3)
使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的亮度,测量它的实际的电功率。
(4)记录电压值,电流值,同时观察比较灯的亮度有何区别。
学生实验
实验目的
测量小灯泡的电功率,探究实际功率和额定功率的关系。
实验原理
P
=
UI。
确定所需物理量
U、I
干电池、导线、开关、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表。
实验器材
A
V
设计实验电路图
为了能保护电路和连续改变小灯泡两端的电压使其达到一定值,于是要加入滑动变阻器。
(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3.8
V、3
V和4.2V,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。
实验步骤
想想
1.滑动变阻器应如何连接?闭合开关前滑片要放在什么位置?
2.电流表和电压表在电路中如何连接?“+”、“—”接线柱是否正确?量程选择是否恰当?
3.电流表和电压表量程应如何选择?
A
V
动手操作
进
行
实
验
连接电路
次数
电压U/V
电流I/A
发光情况
电功率P/W
1
3.8
正常发光
2
3
发光暗淡
3
4.2
发光强烈
小灯泡的额定电压是3.8V。
实验数据
交流展示
1.
把你测量的实际功率与小灯泡的额定功率进行比较,它们是否一定相等?
2.
在不同的实际功率下,灯泡的亮度一样吗
3.
你认为小灯泡的亮暗是由什么决定的?
分
析
论
证
U实
与U额
P实与P额
灯泡亮度
U实=U额
U实
<
U额
U实
>U额
P实=P额
正常发光
P实>P额
结论:1.小灯泡正常发光的条件的两端电压是额定电压。
2.灯泡亮度由实际功率决定。
发光暗淡
P实<P额
发光较亮
交流展示
评估与交流
实验中最可能出现错误的是哪几个环节
在哪方面容易出现较大的误差
互相交流
课堂小结
1.实验测量出小灯泡的额定电功率与
不在额定电压下小灯泡的实际功率.
2.无论低于或高于额定电压,小灯泡均不能正常工作。
3.小灯泡的实际电功率决定小灯泡的亮度。
用伏安法测量小灯泡的电阻与测量小灯泡电功率的区别
相同点:1.实验方法相同都是用伏安法测量;2.所测量的物理量相同(电压U,电流I)2.所用的实验器材都相同;3.设计的电路图都相同;
不同点:1.实验目的不相同(测小灯泡的电阻实验目的:用电压表和电流表测电阻,测小灯泡的电功率的实验目的测量小灯泡的电功率,探究实际功率和额定功率的关系。)
2.实验原理不相同(测小灯泡的电阻根据R=U/I,测小灯泡的电功率根据P=UI);
3.实验结论不相同。
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
练一练
(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
练一练
(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
练一练
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
练一练
现象1:小洋连接的实验电路,变阻器与灯泡串联,但闭合开关时发现小灯泡特别亮。
辨析:
1.
闭合开关前没有将滑动变阻器调到阻值最大。
2.如果将滑动变阻器的上面两个接线柱同时接入电路也会出现这种情况。
练一练
现象2:小宇连接的电路,闭合开关后发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针不动。
辨析:产生这个现象的原因可能有两个:
一是小灯泡开路,即小灯泡的灯丝断了或接线没有接好
另一原因是电流表和电压表的位置接反了
练一练
现象3:小琪的实验电路连接正确,但是实验中无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡都不能正常发光(始终比较暗)。
原因:小灯泡比较暗,说明它两端的电压比较小,而当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,小灯泡两端的电压就是电源的电压,可见,问题只能是电源的电压太低。因此,完成这个实验时,电源的电压一定要比小灯泡的额定电压大20%以上。
练一练