内容正文:
第3节 测量小灯泡的电功率
第18章 电功率
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课堂导入
测量小灯泡的电功率
探究实验
测量小灯泡的电功率
实验目的
实验原理
设计电路图
A
V
L
R'
S
P=UI
测量小灯泡的电功率
实验器材
电源
开关
电压表
电流表
滑动变阻器
小灯泡
导线
连接实物图
1.连接电路时开关应断开;
2.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置。
注意:
(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,使电压表示数为2.5 V,观察小灯泡的发光情况,记下电压表示数U和对应的电流表示数I,填写在表格中。
(3)调节滑片使小灯泡两端电压低于额定电压取2V,记录数据并观察灯泡亮度。
(4)调节滑片小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍(略大于额定电压)取3V,记录数据并观察灯泡亮度。
进行实验
小灯泡两端的电压 电压U/V 电流I/A 电功率 P/W 小灯泡明亮程度
等于额定电压
高于额定电压
低于额定电压
实验记录表:
2.5
3.0
2.0
0.26
0.65
正常发光
较亮
较暗
0.28
0.24
0.48
0.84
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小灯泡实际消耗的电功率不一定等于额定功率。
当小灯泡U实=U额时,P实=P额;
当小灯泡U实>U额时,P实>P额;
当小灯泡U实<U额时,P实<P额。
分析论证
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滑动变阻器在整个实验中的作用:
(2)改变电路中小灯泡两端的电压。
(1)保护电路;
想想议议
评估交流
1.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?
比较灯泡在不同电压下的功率和发光情况。
2、小明在实验中,测得小灯泡的三次电功率为0.5W、0.32W、0.78W ,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?
小灯泡在不同的电压下的实际功率是不同,求平均值是没有意义的。
3、在测量小灯泡电功率实验中,闭合开关后,电流表的指针几乎不动,而电压表的指针却有明显的偏转,则电路中发生故障的原因可能是什么?
小灯泡断路
知识点一 伏安法测量小灯泡的电功率
【例1】在“测定小灯泡的电功率”的实验中,设计了如图甲的实验电路图,选用如图乙所示的器材,其中电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V(灯丝正常工作时的电阻约为12 Ω).
(1)用电压表测出小灯泡两端的 ,用电流表测出通过灯丝的 ,就可以根据公式 计算出小灯泡的电功率,此方法也称 法.
伏安
P=UI
电流
电压
(2)请按设计的电路图连接实物图乙,电流表和电压表请选择合适的量程.要使灯泡两端的电压增大,滑动变阻器的滑片应向 移动.滑动变阻器的作用是保护电路、
.
如图所示:
改变小灯泡两端的电压
左
答案图
(3)连接电路时,开关应 ,将滑动变阻器的滑片置于阻值 的位置.
最大
断开
(4)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不发光,电流表无示数,电压表示数接近于电源电压,出现这种现象的原因可能是 .
(5)排除故障后,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为
V,此时灯泡正常发光,记录电流表示数为 _
A(如图丙).
0.3
2.5
小灯泡断路
(6)移动滑动变阻器的滑片,记录的数据如表,并根据数据回答下列问题:
①第1次实验小灯泡只发出微光的原因是 ;
②在本实验中,判断小灯泡是否正常发光的依据是
;
③由表中数据还可得出结论:小灯泡的亮度与 有关.
实际功率
电压表示数是否等于2.5 V
实际功率太小
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 0.5 1.5 2.5 3.8
电流I/A 0.16 0.22 0.35
电功率P/W
发光情况 微光 较亮 正常发光 强烈发光
(7)在本实验中,需要测量小灯泡在不同电压下的电功率,能否将多次测量的电功率的平均值作为小灯泡的电功率值?
,原因是 _
.
求平均值没有意义
小灯泡在不同电压下的实际功率不同,
不能
知识点二 电路安全问题
【例2】实验室有两个小灯泡,甲标有“5 V 2.5 W”,乙标有“6 V 1.8 W”,把它们串联在同一电路中,比较亮的是 灯泡,电路两端允许加的最大电压为 V;若把两灯泡并联起来,则干路流过的最大电流是 A.(忽略温度对灯丝电阻的影响)
0.75
9
乙
Lavf58.20.100
Lavf58.20.100
$$