内容正文:
测量小灯泡的电功率 第十八章 第3节 这两只灯泡额定电压图片上已经标出,额定功率缺失了。我们能想办法测量出这只灯泡的电功率吗?这节课就让我们来一件如何测量小灯泡的电功率。 新知导入 需知道: 小灯泡两端的电压U 和通过灯泡的电流I 用电压表测出 用电流表测出 测量小灯泡电功率P =? 根据电功率公式 P=UI 探究新知 知识点 测量小灯泡的电功率 伏安法 实验目的 实验原理 开关 电源 实验器材 电压表 电流表 小灯泡 滑动变阻器 导线 探究新知 V A 1.保护电路;2.改变小灯泡两端的电压,使其分别等于或低于或高于额定电压。 以便测得小灯泡在不同电压下的不同电功率并比较小灯泡的发光情况。 L 实验电路设计 探究新知 1.断开开关,按电路图连接实物。 2.调节滑动变阻器到阻值最大端,闭合开关。 3.移动变阻器的滑片使小灯泡两端的电压分别为额定电压、 低于额定电压、高于额定电压(约 1.2U额),同时观察比较灯的亮度。 4.记录电压表示数,电流表示数,分别计算小灯泡的电功率。 探究新知 实验步骤 探究新知 小灯泡两端的电压 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡亮度 等于额定电压 2.5 0.28 0.7 正常 高于额定电压 3.0 0.30 0.9 较亮 低于额定电压 2.0 0.25 0.5 较暗 小灯泡的额定电压是2.5V。 探究新知 实验数据表格 思考讨论 1.有同学在表格中设计了平均电功率一栏,这样合理吗? 不合理。这三次的电功率是三个不同电压下的电功率,求平均值没有意义! 2.有同学认为灯泡的亮度也可以说是由它的实际电压决定的,这种样想法正确吗? 不正确。若把两只规格不同的小灯泡并联在电路中,亮度不同,故灯泡的亮度是其由实际功率决定的。 探究新知 ① 小灯泡两端的实际电压越高,电功率越大,灯泡越亮; ②小灯泡的额定功率只有一个,实际功率可以有多个。 探究新知 实验结论 ③这三次的电功率是三个不同电压下的电功率,求平均值没有意义! 伏安法测小灯泡电功率 伏安法测小灯泡的电阻 伏安法测未知电阻阻值 不同点 原理 P=UI R= R= 多次测量的目的 获得不同电压下小灯泡的电功率 获得不同电压下灯丝的电阻,研究灯丝电阻与温度的关系 取平均值,减小测量误差 相同点 电路图 所测物理量 都需要测出电压U和电流I 三个伏安法测量实验的辨析 探究新知 1.在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V。 (1)图甲中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“ ”,并在图中改正(导线不许交叉)。 由图甲知,电压表串联在了电路中,应将其与灯泡并联,将滑动变阻器与灯泡串联。 巩固练习 (2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮。两电表无示数。为判断故障、将电压表与滑动变阻器并联,电压表有示数,则电路发生故障的原因是_。 (3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的 滑片P到某一点,电压表示数如图所示为_V。 滑动变阻器断路 2.2 电压表使用0-3V量程 (4)根据实验记录绘制 -U图象如图所示,根 据图象信息,计算小灯泡的额定功率是_W。 解析:当U=2.5V时灯泡正常发光,由图象知此时灯泡中的电流I=0.2A,所以灯泡的额定功率:P=UI=2.5V 0.2A=0.5W。 0.5 巩固练习 2.如图所示是测定小灯泡电功率的实验电路,电路连接正确后闭合开关,发现灯不亮,电流表指针稍有偏转,电压表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能( ) A.灯泡断路 B.滑动变阻器短路 C.灯丝电阻值过大 D.滑动变阻器连入电路阻值过大 D 若灯泡断路,则电流表无示数;若滑动变阻器短路,则电流表电压表都有示数;若灯丝电阻过大,电压表有示数;当滑动变阻器连入电路的阻值过大时通过灯泡的电流很小,它两端的电压也很小。 巩固练习 3.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察 ( ) A.灯泡的发光情况 B.变阻器滑片的位置 C.电流表的示数 D.电压表的示数 D 巩固练习 实验过程中,调节滑动变阻器的滑片时,眼睛要观察电压表的示数,使电压表达到实验要求防止电压过高烧毁小灯泡 4. 在测量小灯泡(2.5V 0.5A)电功率的实验中: (1)电源应至少选择_节干电池; (2)要测量小灯泡的额定功率,闭合开关后,正确的操作为_。 (3)某次实验时 电压表和电流表的 示数如图所示, 则此时小灯泡的 实际功率为 W。 调节滑片使电压表的示数为2.5V,记下电流表的示数 0.51 2 巩固练习 测量小灯泡的电功率 实验原理 P = UI 电路图 实验结论 小灯泡两端的实际电压越高,电功率越大,灯泡越亮 S L A V P 课堂小结 $$