内容正文:
第十三章 电功和电功率
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优翼理综学科号
三、学生实验:探究——小灯泡的电功率
三、探究——小灯泡的电功率
1
思考与讨论
电功率有哪些计算的方法?
电功率的计算公式
P =
W
t
P =UI
你能想办法测量小灯泡的电功率吗?
根据公式P=UI,测量出小灯泡两端的电压和流过灯泡的电流,就能求出电功率。
2
知道小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变,并发现其变化规律。
02
会用电压表、电流表测小灯泡的电功率,进一步理解额定功率和实际功率。
01
学习目标
3
1.实验目的:
测定小灯泡的额定功率和实际功率。
2.实验原理:
P=UI
3.应该测量的物理量:
4.实验器材:额定电压为2.5V的小灯泡一个、3V电源、开关、滑动变阻器、导线若干,除此以外,还需要电压表、电流表。
测量小灯泡的电功率
电压和电流。
4
5.电路设计
5
1.根据电路图连接电路
连接电路时,应注意:
(3)闭合开关前,滑动变阻器应调到阻值最大。
(2)小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约10Ω,则电压表、电流表应选择的量程分别是0~3V、0~0.6A。
(1)开关应断开。
进行实验
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2.闭合开关,调节滑片,使电压表的示数达到2.5V,记下电流表的示数。
3.调节滑片使电压表的示数小于2.5V(可调到 2V),记下电流表的示数。
4.调节滑片使电压表的示数略大于2.5V(最大只能调到3V),记下电流表的示数。
进行实验
进行实验
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小灯泡的
规格 电压表的
示数U/V 电流表的
示数I/A 小灯泡的
亮度 小灯泡的
功率P/W
额定电压
U额=2.5V
2.5
2.0
2.9
0.26
0.22
0.28
正常发光
发光较弱
发光较强
0.65
0.44
0.812
实验记录表格
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实验结论
(1)当U实 = U额, P实 = P额,灯泡正常发光。
(2)当U实 < U额, P实 < P额,较正常发光暗。
(3)当U实 > U额,P实 > P额,较正常发光亮。
(4)不同电压下,小灯泡的功率不同,实际电压越大,小灯泡功率越大。
(5)小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮。
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小明在实验中测得小灯泡的三次电功率为0.65W、0.44W和0.81W ,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。
交流与评估
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)。
小灯泡两端的电压较小,当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,小灯泡两端的电压是电源电压,可见问题是电源电压太低。
交流与评估
学生实验:
探究——小灯泡的电功率
实验方法
伏安法
实验原理
注意事项
课堂小结
实验结论
P=UI
电压表、电流表、滑动变阻器的连接和使用
小灯泡亮度随实际功率的改变而改变
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随堂训练
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?请纠正并画出正确的电路图。
2.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,应该保证滑动变阻器连入电路的电阻阻值最____,即滑片应位于___端。
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2V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。
0.3
0.6
3.小灯泡上标有“6V 3W”字样,将这盏灯接到 3V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。(不考虑灯泡电阻的变化)
暗
0.75
$$null