内容正文:
第十八章第3节
测量小灯泡的电功率
1、如图所示的节能灯泡,铭牌上标有“220V—10W”字样,它的含义是:
灯泡的额定电压为220V
灯泡的额定功率为10W
复习回顾
2、如图所示为实验用小灯泡,上面标有“2.5V”字样,“2.5V”是什么意思呢?
灯泡的额定电压为2.5V
3、上面没有标额定功率,那么它的额定功率怎么样才能知道呢?
用电流表测量小灯泡正常发光时(电压为2.5V)时的电流,利用P=UI 即可求出它的额定功率
P=UI
伏安法测小灯泡电功率
实验目的:
测量小灯泡的额定功率和实际功率
实验原理:
怎样测小灯泡两端的电压U ?
怎样测通过小灯泡的电流 I ?
怎样进行多次测量?
怎样改变通过小灯泡的电流 I 和它两端电压 U ?
伏安法
实验电路设计
滑动变阻器的作用:
(1)保护电路;
(2)改变小灯泡两端的电压。
伏安法测小灯泡电功率
实验设计中为什么加入滑动变阻器?
实验器材:
电压表、电流表、电源、导线、开关、滑动变阻器、待测灯泡
伏安法测小灯泡电功率
L
(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,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数U分别为2.5V、2V、3V,观察小灯泡的亮度,读出对应电流表的示数并表。
(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。
(4) 根据公式 P=UI 算出小灯泡的电功率并填表。
实验步骤
实验记录表格设计
测量次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/w 小灯泡亮度
1
2
3
伏安法测小灯泡电功率
测量次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/w 灯泡亮度
1 2.5 0.26 0.65 正常
2 2.0 0.24 0.48 较暗
3 3.0 0.28 0.84 较亮
怎样求小灯泡的额定功率?
测量小灯泡的电功率
U额=2.5V
U实 >U额,P实 > P额
发光强烈
U实 <U额,P实 < P额
发光暗淡
U实 = U额,P实 = P额
正常工作
实验表格
数据分析
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_______ 。
(5)小灯泡的亮度由小灯泡的___________决定,实际功率越大,小
灯泡越_______。
大
实际功率
亮
<
<
>
>
=
=
一位同学,连接好电路,在闭合开关时发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,请分析电路中可能出现的故障:
灯泡L断路
交流与评估
若灯泡短路会出现什么情况?
另一位同学在连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡特别亮,这说明他在闭合开关前没有:
将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处
交流与评估
在测量小灯泡的功率的实验中,某同学在连接滑动变阻器时,由于粗心,连接的电路闭合开关后,移动变阻器的滑片时并不能改变灯泡的亮度,请你根据以下情况来判断该同学的连接过程中分别出现了何种错误?
交流与评估
答:滑动变阻器的接线拄都接在上边了。
答:滑动变阻器的接线拄都接在下边了。
(2)小灯泡始终都暗时,原因:
(1)小灯泡始终都很亮时,原因:
某同学在实验时得到如下表格,该实验现象和数据记录都正确,你能指出他设计的表格的错误吗?
答:不应该设计求平均电功率。
交流与评估
实验
次数
电压/V
电流/A
亮度
电功率/W
平均电功率/W
1
2
3
2.20
2.50
2.80
0.28
0.30
0.32
比正常暗
正常发光
比正常亮
0.62
0.75
0.90
0.76
在测量小灯泡电功率的实验中,调节滑动变阻器多次测量的目的是?
测量不同电压下,小灯泡的实际功率,得出灯泡亮度与实际功率的关系。
交流与评估
交流与评估
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。
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。
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,可见,问题只能是电源的电压太低。
交流与评估
小颖连接的实验电路,闭合开关后,发现小灯泡变亮时电流表的示数变大,但是电压表的示数却变小。
说明电压表测量的不是小灯泡的电压;电压表实际测量的是滑动变阻器的电压。
知识点 2 利用电能表测量用电器的电功率
秒表
电能表
实验原理
实验器材
P =
W
t
秒表
待测电灯等用电器
(1)从电能表表盘上记下用电器每消耗1 kW·h的电能,电能表的转数N(或指示灯闪烁次数N);
(2)断开家里其他用电器的开关,只让待测用电器在正常负荷下稳定工作;
(3)用停表(或钟表)测量待测用电器工作时电能表转盘转n转(或指示灯闪烁n次)所用的时间t;
(4)断开待测用电器的开关,计算其电功率.
实验步骤
小明家的电能表上标有600r/kW·h的字样,这表示每消耗1kW·h的电能 ,电能表的转盘转 转。如果他家只有一件用电器正在工作,该转盘在6min内转了60转。这个用电器在这段时间内消耗的电能是 ,这个用电器的功率是___________,这个用电器可能是_________(填一件家用电器的名称)。
空调
1000W
0.1kW·h
练习
600
1.李明家的电能标上标着“3000revs/(kW·h)”。她用这个电能表来测量某用电器的功率:她把家中的其他用电器都与电源断开,仅让这个用电器工作,1min内电能表的转盘转了15转。该用电器的实际功率是多少?
课本练习
特殊方法测功率
特殊方法测功率
特殊方法测功率
特殊方法测功率
特殊方法测功率
特殊方法测功率
1.图18.3-1一位同学为测量小灯泡的功率所边的电路。这个电路有会错误或不妥之处?应该怎样纠正?请你画出正确的电路图。
2. 某实验小组的同学用图18.3-2所示的器材测量小灯泡电功率。已知待测小灯泡额定电压为3.8V,小灯泡的额定功率估计在1.2W左右。
(1)连接电流表时应选哪个量程?
(2)用笔画出导线完成电路的连接。
(3)在虚线框中画出相应的电路图。
如图是一台电冰箱的铭牌。其中“耗电量0.50( )/24h”这个参数的含义是,该冰箱正常使用24h消耗的电能为 。如果按照额定功率70W和工作24h计算,则消耗的电能是
kW·h,。
1.68
0.50kW·h
kW·h
练习
把“220v40w”灯泡接在110v的电路中,求灯泡实际功率。
解. 由P=U2/R得 R=
额
额
=
(220v)
2
40w
=1210欧姆
P
实
U
实
R
(110V)
1210欧姆
=10W
答:灯泡实际功率为10W.
=
=
U
P
2
2
2
$$