内容正文:
16.3 测量电功率 素养目标 会测算小灯泡的额定功率和实际功率 01 进一步联系使用电压表、电流表和滑动变阻器 02 会进行简单的故障分析与纠正 03 新课导入 回忆:“伏安法”测电阻时,我们用什么仪器测出了那些物理量? 根据我们上节课学过的电功率的计算公式,我们可以怎样测量用电器的电功率呢? 测量小灯泡的电功率 提出问题: 如果给你额定电压2.5V和3.8V的灯泡各一只,你能测量出它们的电功率吗? 设计实验: 根据电功率的公式P=IU,要测量小灯泡的电功率,(要求测量不同电压下的小灯泡功率),用电压表测出小灯泡的电压U,用电流表测出小灯泡的电流I。 实验器材: 电池、开关、___________、小灯泡、电压表、电流表、导线若干。 滑动变阻器 请根据之前学过的内容,设计实验电路图: 思考:滑动变阻器的作用是什么? 改变小灯泡两端的电压 进行实验收集证据 1、开关 __________,根据设计的电路图连接好电路,将滑动变阻器的滑片滑到 _____________处。 2、闭合开关,调节滑动变阻器,观察________的示数,使小灯泡两端的电压分别等于额定电压、略大于额定电压、略小于额定电压,(一般上下浮动不超过额定电压的五分之一)并记下对应________的示数,同时观察小灯泡的发光情况。 断开 电阻值最大 电压表 电流表 实验数据记录: 物理量 2.5V 2.5V 2.5V 3.8V 3.8V 3.8V 电压U/V 电流I/A P/W功率 发光情况 电阻R/Ω 分析计算数据,得出结论 当U实=U额时,P实 P额,小灯泡 ; 当U实>U额时,P实 P额,小灯泡 ; 当U实<U额时,P实 P额,小灯泡 。 > = < 正常发光 偏亮 偏暗 交流与合作 思考:能否利用家用电能表测算家用电器的功率? 如要测量一只电吹风的电功率,首先关闭家里的用电器,只启动电吹风,利用钟表测量电吹风工作时电能表的铝盘转动 n 转的时间 t 。电能表的铭牌参数为N r/(kW.h)。 你能根据这些物理量写出电吹风电功率的表达式吗? 习题练习 例题1:(2022·山东济宁)如图是额定电压 均为220 V的灯泡L1和L2的UI图像。下列分 析不正确的是( ) A.当L1两端的电压为100V时,其实际功率为20W B.当通过L2的电流为0.45A时,其1 min消耗的电能为4320 J C.将L1、L2串联,若L1两端的电压为40V,则L2的功率为8 W D.将L1、L2并联,若通过L2的电流为0.5 A,则L1的功率为66 W C 例题2:某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中,选用器材连接了如图甲所示的电路,其中电源电压恒为4.5 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V。 (1)三次实验记录如下表,在完成第1次实验后,要测量小灯泡的额定功率,则需将滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端移动,直到电压表示数为2.5 V,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为__________W。 实验 次数 1 2 3 电压U/V 1.4 2.5 2.8 电流I/A 0.20 0.30 电功率P/W 0.28 0.84 灯泡亮暗情况 较暗 正常发光 很亮 B 0.7 (2)所有元件均完好,正确连接电路,将滑动变阻器的阻值调到最大,闭合开关,发现电流表和电压表均有示数,小灯泡不发光,原因是___________________________________________________________ (3)实验小组根据三次实验数据分别算出对应的阻值,取三次阻值的平均值作为小灯泡的电阻值,他们的做法是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是_____________________________________。 滑动变阻器连入电路的电阻太大,灯泡的实际功率太小 不同电压下小灯泡的电阻由于受温度影响而不同,取平均值无意义 错误 例题3:图是小明家的电能表表盘。他想测量家里空调的电功率,关闭其他用电器,只打开空调正常工作6min时,电能表的转盘转了300r,则空调消耗的电能为_______kW·h, 空调的功率为_______。 课堂小结 测量电功率 小灯泡 家用电器 原理:P=UI 电路图 电能表测电功 停表测时间