内容正文:
测量小灯泡的电功率
第十八章 第3节
测量用电器的电功率有哪些方法?
任务一 测量小灯泡的电功率
测量工具:电能表 停表
测量工具:电流表 电压表
P=UI
实验原理
测量小灯泡在不同电压下的电功率并观察其亮度
P = UI
电压表、电流表、电源、开关、导线、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
测量小灯泡的电功率
实验电路图
伏安法测电功率
规律类实验
测量小灯泡的电功率
设计表格
测量量:
计算量:
现象:
电压 电流
电功率
灯泡亮度
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 发光情况
1
2
3
<
=
>
U额
0.8U额
1.2U额
“2.5v 0.3A”
根据要求,选择合适的实验器材
进行实验
测量小灯泡的电功率
处理数据
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 发光情况
1 2
2 2.5
3 3
灯泡规格“2.5v 0.3A”
U/V
0
1
2
0
0.1
0.2
0.3
3
I/A
测量小灯泡的电功率
测量小灯泡的电功率
思考:下列表格设计是否合理,为什么?
×
小灯泡在不同电压下的电功率不同,在额定电压下工作时的电功率为额定功率。因此求平均值无意义。
测量小灯泡的电功率
实验结论
灯泡亮度由实际功率决定。
实际功率越大,灯泡越亮。
220V 15W
220V 5W
白炽灯
LED灯
电能
光能和内能 光能
15%
90%
实际发光功率
2.25w 4.5w
同一类型的灯泡,
观察并思考:
小灯泡的实际功率随两端电压的升高而增大。
哪个灯泡发光较亮?
知识加油站
知识加油站
跟小灯泡相比,发光二极管有哪些优势呢?
任务二 比较亮度相当的小灯泡和发光二极管的电功率
伏安法测电功率
怎样判断小灯泡和发光二极管的亮度是否相同呢?
比较亮度相当的小灯泡和发光二极管的电功率
结论:
亮度相同时,发光二极管
的电功率比小灯泡的电功率小
的多。
任务三 对比实验异同
利用伏安法测小灯泡电功率的实验电路图还能完成哪些实验呢?
伏安法测小灯泡电阻
相同点:
电路连接方式
测量量相同
实验类型
实验器材
不同点:
实验原理
实验目的
课堂小结
*节能环保
小灯泡和发光二极管的发光效率。
*伏安法测量小灯泡电功率
实验原理:P=UI
实验电路图:
*伏安法测量小灯泡电功率
通过调节滑动变阻器的滑片改变小灯泡两端的电压,测出小灯泡在不同电压下的实际功率。
注意:测量小灯泡额定功率时,需调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为额定电压。
当堂检测:
某同学想测量额定电压为 2.5 V的小灯泡的电功率,实物电路连接如图甲所示。
(1)按图甲方式连接好电路,小敏刚要闭合开关时,同组同学提醒她的操作有一个不妥之处,请你帮她指出:__________________;有一个错误之处__________________________。(2)改正错误连接后,闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器滑片,小灯泡始终不发光,电压表示数接近3 V且保持不变,电流表示数始终为零,则故障原因可能是______________。(3)排查故障后,闭合开关,发现电流表指针不动。但用手按住开关,发现电流表指针摆动,出现这种现象的原因是______________________________。(4)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,当电压表的示数为0.2 V时,发现灯泡不亮,你认为其原因是______________________。(5)完成第1次实验时,电压表示数如图乙所示,若还需测量小灯泡的额定功率,需将滑动变阻器滑片向______(填“左 ”或“右”)端移动,直到电压表的示数为______V。根据绘制的图丙所示的图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是_____ W。(6)继续调节滑动变阻器,使灯泡两端电压为额定电压的一半,发现测得的实际功率____(填“>”“<”或“=”)1/4P额
。(7)实验结束后,小组同学对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比______(填“偏大”或“偏小”)。(8)测量小灯泡的额定功率时,滑动变阻器接入电路中的阻值应是________Ω。(9)该组同学在实验中又测出了几组数据,请你帮他设计一个实验记录表格。
(7)实验结束后,小组同学对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比______(填“偏大”或“偏小”)。(8)测量小灯泡的额定功率时,滑动变阻器接入电路中的阻值应是________Ω。(9)该组同学在实验中又测出了几组数据,请你帮他