内容正文:
第3节 测量小灯泡的电功率
第十八章 电功率
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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,培养学生科学使用用电器的意识。
学 习 目 标
2
同学们,我们在前面学习了电功率的概念和它的计算方法,你能说出什么是电功率吗?电功率有哪些计算的方法呢?
新 课 引 入
电功率是表示电流做功快慢的物理量
电功率的计算公式
P=UI
自 主 探 究
220V表示:
50W表示:
220V50W
灯泡的额定电压是220V
灯泡的额定功率是50W
想想议议:
现在我给大家一个小灯泡,但铭牌上只有额定电压2.5V,没有电功率,你们能想办法测量小灯泡的电功率吗?怎样测量?
小灯泡两端的电压
流过灯泡的电流
实验目的
不同电压下小灯泡的电功率
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
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。
实验:测量小灯泡的电功率
测量小灯泡电功率的实物图
(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
设计实验记录表格
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:2.5V
测量小灯泡的电功率模拟
注意:先点开关,在点滑动变阻器
(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
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
(1)通过上述实验的现象及数据可知,小灯泡两端的实际电压越高,小灯泡的电功率越大,灯泡发光越亮。小灯泡的亮度由它的实际功率决定。
(2)小灯泡两端实际电压只有不高于额定电压才安全。
(3)小灯泡的实际功率有多个,额定功率只有一个。
分析论证
1.小明在实验中,测得小灯泡的三次电功率为0.6W、0.36W、0.72W ,他认为小灯泡的额定功率应为三次功率的平均值,你认为小明的说法是否正确?为什么?
灯泡在不同的电压下功率是不同的,小灯泡的额定功率应是在额定电压下的功率。所以求小灯泡的平均值是没有意义的。
评估分析
2.在测量小灯泡电功率的实验中,调节滑动变阻器的滑片多次测量的目的是?
比较灯泡在不同电压下的功率和发光情况
3.在测量小灯泡电功率的实验中,小明发现小灯泡不亮,电流表没有示数,而电压表有示数,则电路中的故障是?
灯泡断路
现象1:小成连接的实验电路,闭合开关,发现电压表的指针反偏。
原因:电压表的“+”、“-”接线柱接反。
现象2:小黄连接的实验电路,闭合开 关,移动滑片,灯泡亮度变化明显,但电流表的指针摆动较小,很难读出电流值。
原因:电流表选用的量程偏大.小灯泡的 电流一般小于0.6A,所以用0~0.6A的量程即可。
分析下列实验现象产生的原因
思考与讨论
现象3: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。
原因:
1. 闭合开关前没有将滑动变阻器调到阻值最大。
2. 滑动变阻器的上面两个接线柱同时接入电路。
现象4: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。
原因: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。
现象5: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:电源的电压太低。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。
现象6:小颖连接