内容正文:
第四节 测量小灯泡的电功率
教材 任务驱动
典题 疑难突破
教材 任务驱动
测量小灯泡的电功率
【实验原理】
P=UI。
【实验器材】
电源、小灯泡(U额=2.5 V)、____________、____________、________________、
开关、导线。
电压表
电流表
滑动变阻器
【实验电路图】
【探究过程】
1.按电路图连接实物图
答:
(1)连接电路时开关要处于__________状态,闭合开关前应将滑片移至
________________;
断开
阻值最大处
(2)电压表:__________在小灯泡的两端,电压表的量程应稍__________小灯泡的
额定电压;
(3)电流表:__________在电路中,根据I额= 或I额=选择量程。
并联
大于
串联
2.检查电路无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数依次等于
2.5 V、低于2.5 V、高于2.5 V(不高于2.5 V的1.2倍),记录不同电压下电流表的示
数,并观察灯泡的亮度,记录在表格中。
3.记录数据
(1)计算小灯泡的电功率,填写到表格中。
电压U/V 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.22 0.25 0.28
电功率P/W _________ __________ _________
灯泡发光情况 暗 正常 很亮
0.44
0.625
0.84
(2)实验结论:对比分析实验数据,得出结论。
①当U实<U额时,P实_______P额,灯泡发光暗。
②当U实=U额时,P实_______P额,灯泡发光正常。
③当U实>U额时,P实_______P额,灯泡发光很亮。
(3)灯泡的______________越大,灯泡的亮度越亮。
<
=
>
实际功率
【交流反思】
(1)实验中,滑动变阻器的作用:
①______________;
②调节小灯泡两端的__________。
(2)实验中,进行多次测量的目的是什么?
答:测量小灯泡在不同电压下的实际功率,并进行比较。
(3)能不能用求平均值的方法计算小灯泡的额定功率?为什么?
答:不能。因为小灯泡两端的电压不同,它的功率也不同,求平均值无意义。
保护电路
电压
典题 疑难突破
【重点】测量小灯泡的电功率
【典题】(2023·金昌中考)小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为3 V的电源一个、小灯泡(额定电压为2.5 V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)如图甲所示是小丽连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线;
答:
(2)连接电路过程中,开关应该__________(选填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片
应该移动到__________(选填“最左”或“最右”)端;
(3)正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路
的故障可能是_______;(填选项符号)
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
(4)电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表指针如图乙所示,则
此时通过小灯泡的电流是_________A;
断开
最左
B
0.14
(5)电路连接正确后,小灯泡发光,此时电压表的示数为2.0 V,为了测量小灯泡的额定
电功率,这时应该向________(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片;
(6)小丽根据记录的多组I-U数据,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图
象(如图丙所示),则小灯泡的额定功率为__________W;
(7)小丽根据小灯泡的I-U图象(如图丙所示),分析出小灯泡的电阻随两端电压的增
大而__________(选填“增大”“不变”或“减小”),你认为原因是____________________
____________。
右
0.625
增大
灯丝电阻随温度的升
高而增大
技法点拨
1.正确选择实验器材。
(1)电源电压:大于灯泡额定电压(U >U额)。
(2)滑动变阻器。
①允许通过的最大电流大于小灯泡的额定电流(Imax>I额)。
②最大阻值:大于小灯泡正常发光时滑动变阻器对应的阻值(R滑>),但是不能太大。
(3)电表:所选量程大于所测电路电压或电流的最大值。
①电压表:大于小灯泡的额定电压。
②电流表:根据I额= 或I额=选择。
2.正确处理数据:灯泡的额定功率不是电功率的平均值,只有当U灯=U额时,根据P=UI计算出来的电功率才是小灯泡的额定功率。
【拓展应用】
(8)另一位同学小力受此实验启发,想测定电动自行车上用作照明的LED(发光二极
管)灯的额定功率,在老师的帮助下通过实验得到该LED灯的电流-电压图象如图所
示,查阅资料知道该LED灯的额定电压为3 V,结合图象可得该LED灯的额定功率为
________W。小力进一步发现,在额定电压下工作时,LED灯比功率稍大的小灯泡更
亮一些,请对此现象作出解释:_____________________________________________
______________。
0.072
LED灯工作时电能转化为光能的效率比功率稍大
的小灯泡高
本课结束
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