(共26张PPT)
第3节
测量小灯泡的电功率
R·九年级下册
学习目标
1.通过自己设计实验,进一步加深对电功率概念的理解。
2.通过动手操作,巩固电流表和电压表的操作技能。
3.通过实验、比较,进一步理解额定功率和实际功率的区别。
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
不同情况下小灯泡的电功率
小灯泡两端的电压等于额定电压
小灯泡两端的电压小于额定电压
小灯泡两端的电压大于额定电压
额定功率
实际功率
实际功率
实验:测量小灯泡的电功率
测量小灯泡的电功率。
P
=
UI
电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(额定电压2.5
V)
实验目的
实验原理
实验器材
V
A
L
P
S
实验电路图
为什么要加入滑动变阻器?
保护电路和连续改变小灯泡两端的电压使其达到一定值。
(1)移动变阻器的滑片改变小灯泡两端的电压,测量3种不同电压情况下小灯泡的电功率。
(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
(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2.5
V、2
V和3
V,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
实验:测量小灯泡电功率
次数
电压U/V
电流I/A
发光情况
电功率P/W
1
2.5
2
2
3
3
小灯泡的额定电压是_______V。
2.5
实验数据
0.28
0.3
0.34
正常
较暗
较亮
0.56
0.75
1.02
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______
<
>
暗
亮
烧毁
分析数据得出结论
知识点2
测量电功率中常见故障
常见故障
原因分析
闭合开关,灯泡不亮,电流表、电压表无示数
电路断路:①电源、电流表、导线、开关或滑动变阻器损坏;②接线柱接触不良
闭合开关,灯泡不亮,电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转
①灯泡断路;②电流表、电压表位置接反
电流表有示数,电压表无示数
①电压表损坏或断路;②灯泡短路
电流表与电压表的指针向零刻度左侧的方向偏转
电流表、电压表的“+”“-”接线柱接反.
电流表与电压表的指针偏转角度很小
①电流表、电压表的量程选择过大;②电源电压过低
常见故障
原因分析
电流表指针超过最大刻度
①量程选择过小;②电路中出现短路
移动滑动变阻器滑片时,电表示数及灯泡亮度无变化
滑动变阻器连接时,没有遵循“一上一下”的接线原则,滑动变阻器相当于定值电阻或导线
无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数总小于灯泡的额定电压
电源电压过低
灯不亮,电流表与电压表稍有偏转
①电源电压过低;②变阻器连入电路的电阻过大
想想做做
选择亮度与小灯泡亮度相当的发光二极管,测量加在它两端的电压和通过它的电流,计算它的电功率.调节加在它两端的电压,获得几组数据.将所得的电功率数值与小灯泡相比,在亮度相当的情况下,哪一个的电功率较小?
解:在亮度相当的情况下,发光二极管的电功率小.
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。
0.6
0.3
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
3.如图所示,闭合开关,将滑动变
阻器的滑片向上滑动时,观察到的现象
是(
)
A.灯泡变暗,电压表示数变大
B.灯泡变亮,电压表示数不变
C.电路消耗的总功率变小,电压表示数不变
D.电路消耗的总功率变大,电压表示数变大
C
这是一节实验课,主要学习测电功率的方法,感受实际电压下实际功率与额定功率间的关系。
通过本节课的实验,同学们进一步加深了对电功率的理解,巩固了电流表、电压表的操作技能,锻炼了设计实验的能力,希望同学们在课后能更充分交流,在相互交流中发现自己的不足甚至是错误,在不断改正错误中学到更多知识。
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
(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。
谢谢!