新人教版第十八章第3節(jié) 測量小燈泡的電功率 2013.11

1、測量小燈泡的電功率測量小燈泡的電功率 第十八章第十八章 第節(jié)第節(jié) 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.1.會用電壓表和電流表測小燈泡的電功率會用電壓表和電流表測小燈泡的電功率2.2.知道連接電路時(shí)的注意事項(xiàng)知道連接電路時(shí)的注意事項(xiàng)3.3.知道滑動(dòng)變阻器所起的作用知道滑動(dòng)變阻器所起的作用4.4.理解實(shí)際功率和額定功率的區(qū)別理解實(shí)際功率和額定功率的區(qū)別回顧回顧伏安法伏安法測電阻測電阻1.1.實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理： 2.2.電路圖：電路圖：3.3.該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測量的目的是該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測量的目的是： 。4.4.假如測小燈泡的電阻能否求平均值？假如測小燈泡的電阻能否求平均值？想想議議: 現(xiàn)在有一個(gè)小燈泡現(xiàn)在有一個(gè)小燈

2、泡, ,上面只標(biāo)有上面只標(biāo)有2.5V2.5V字樣字樣，但是但是額定電流額定電流已模糊不清，你能想辦法測量小燈泡的已模糊不清，你能想辦法測量小燈泡的電功率嗎電功率嗎? ?怎樣測量怎樣測量? ? 根據(jù)公式：根據(jù)公式：P=UP=U, ,測量出小燈測量出小燈泡兩端的泡兩端的電壓電壓和流過燈泡的和流過燈泡的電流電流, ,就能求出電功率就能求出電功率. .1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y定小燈泡的測定小燈泡的額定功率額定功率和和實(shí)際功率實(shí)際功率2.實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：3.3.應(yīng)該測量的物理量應(yīng)該測量的物理量: : 是電壓是電壓和電流和電流實(shí)驗(yàn)探究：實(shí)驗(yàn)探究：P=UIP=UI 4. 4.實(shí)驗(yàn)器材：額定電壓為實(shí)驗(yàn)器

3、材：額定電壓為2.52.5V V的小燈泡一的小燈泡一 個(gè)，個(gè)，3V3V電源，開關(guān)，滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干，電源，開關(guān)，滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干，除此以外，還需要除此以外，還需要 _ _，_ 。電壓表電壓表電流表電流表（1 1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中為什么）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中為什么要用要用滑動(dòng)變阻器？滑動(dòng)變阻器？ 答：為了能連續(xù)答：為了能連續(xù)改變小燈泡兩端的改變小燈泡兩端的電壓電壓使其達(dá)到一定值，且能使其達(dá)到一定值，且能保護(hù)電路保護(hù)電路，于是要加入滑動(dòng)變阻器。于是要加入滑動(dòng)變阻器。（2 2）怎樣連接滑動(dòng)變阻器？）怎樣連接滑動(dòng)變阻器？ 答：應(yīng)一上一下連接，且還要答：應(yīng)一上一下連接，且還要與小燈泡串聯(lián)。與小燈泡串聯(lián)。3.3.

4、實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該測量幾個(gè)量？實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該測量幾個(gè)量？ 答：根據(jù)公式答：根據(jù)公式P=UP=U，要測量小，要測量小燈泡的電功率燈泡的電功率P必須測量小燈泡兩端必須測量小燈泡兩端的的電壓電壓U U以及流過小燈泡的以及流過小燈泡的電流電流。4.4.電流表、電壓表應(yīng)分別連在什么位電流表、電壓表應(yīng)分別連在什么位置上？置上？ 答：因?yàn)橐獪y小燈泡兩端的電壓以及答：因?yàn)橐獪y小燈泡兩端的電壓以及流過小燈泡的電流，所以電壓表應(yīng)與小燈流過小燈泡的電流，所以電壓表應(yīng)與小燈泡并聯(lián)，電流表應(yīng)與小燈泡串聯(lián)。泡并聯(lián)，電流表應(yīng)與小燈泡串聯(lián)。5.5.滑動(dòng)變阻器的滑片在閉合開關(guān)前應(yīng)該放滑動(dòng)變阻器的滑片在閉合開關(guān)前應(yīng)該放在什么位置？為什么？在

5、什么位置？為什么？ 答：滑動(dòng)變阻器的滑片在答：滑動(dòng)變阻器的滑片在閉合開關(guān)前閉合開關(guān)前應(yīng)該放在使滑動(dòng)變阻器連入電路的應(yīng)該放在使滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻值電阻值最大最大的位置，這樣起到保護(hù)電路的作用。的位置，這樣起到保護(hù)電路的作用。實(shí)驗(yàn)室的小燈泡標(biāo)著額定電壓（如實(shí)驗(yàn)室的小燈泡標(biāo)著額定電壓（如 2.5 V、3.8 V），），而未標(biāo)明額定功率。例如：一盞小燈泡額定電壓為而未標(biāo)明額定功率。例如：一盞小燈泡額定電壓為 2.5 V，如何測出它的額定電功率，如何測出它的額定電功率? 想想議議想想議議相同燈泡為何亮度不同？相同燈泡為何亮度不同？VALPS測量小燈泡的電功率。測量小燈泡的電功率。 P = UI。

6、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、小燈泡（額定電表、滑動(dòng)變阻器、小燈泡（額定電壓壓2.5 V）。）。學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材請根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理請根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。（1）移動(dòng)變阻器的滑片使小燈泡兩端的電）移動(dòng)變阻器的滑片使小燈泡兩端的電壓分別為壓分別為等于等于額定電壓、額定電壓、低于低于額定電壓、額定電壓、高于高于額定電壓（約額定電壓（約 1.2U額額） 。（2）記錄電壓值，電流值，同時(shí)觀察比較）記錄電壓值，電流值，同時(shí)觀察比較燈的亮度有何區(qū)別。燈的亮度有何區(qū)別。實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)要求提示：注意電流

7、表與電壓表的量程、滑提示：注意電流表與電壓表的量程、滑動(dòng)變阻器的使用方法。動(dòng)變阻器的使用方法。 （1）將電壓表和電流表指針）將電壓表和電流表指針調(diào)零調(diào)零，斷開開關(guān)，斷開開關(guān)，按照電路圖連接電路，將滑動(dòng)變阻器滑片放在按照電路圖連接電路，將滑動(dòng)變阻器滑片放在阻值最大處。阻值最大處。（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)依次為壓表示數(shù)依次為2.5 V、2 V和和3 V，依次記下，依次記下電壓表示數(shù)電壓表示數(shù)U和對應(yīng)的電流表示數(shù)和對應(yīng)的電流表示數(shù)I，分別將，分別將U、I記錄在表格中；記錄在表格中；（3）觀察并比較三次小燈泡的發(fā)光情況，將）觀察并比較三次小燈

8、泡的發(fā)光情況，將現(xiàn)象記錄在表格中?，F(xiàn)象記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟U實(shí)實(shí) = U額額P實(shí)實(shí) =P額額燈正常發(fā)光燈正常發(fā)光U實(shí)實(shí)U額額P實(shí)實(shí) P額額燈比正常發(fā)光燈比正常發(fā)光_U實(shí)實(shí)U額額P實(shí)實(shí) P額額燈比正常發(fā)光燈比正常發(fā)光_燈有可能被燈有可能被_暗暗亮亮燒毀燒毀根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答問題：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答問題：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)次數(shù)次數(shù) 電壓電壓U/V電流電流I/A發(fā)光情況發(fā)光情況電功率電功率P/W123 小燈泡的額定電壓是小燈泡的額定電壓是_V。 2.5甲燈標(biāo)有甲燈標(biāo)有“PZ 220 V 40 W”，乙燈標(biāo)有，乙燈標(biāo)有“PZ 220 V 100 W”，將，將兩盞燈并聯(lián)兩盞燈并聯(lián)接在接在220 V

9、電路中，電路中，比較兩燈的亮度。比較兩燈的亮度。燈亮度的比較燈亮度的比較演示實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)1：結(jié)論：結(jié)論：U實(shí)實(shí) = U額額 時(shí)，時(shí)，P額額 大的燈泡亮。大的燈泡亮。將上述將上述兩兩盞盞燈串聯(lián)燈串聯(lián)接在接在 220 V電路中，比較兩電路中，比較兩燈的亮度。燈的亮度。演示實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)2：比較兩盞燈的亮度，應(yīng)比較它們的比較兩盞燈的亮度，應(yīng)比較它們的實(shí)際功率實(shí)際功率，實(shí)實(shí)際功率大的燈泡亮際功率大的燈泡亮。結(jié)論：結(jié)論：U實(shí)實(shí) U額額 時(shí)，時(shí)，P額額 小的燈泡亮。小的燈泡亮。在在”測定小燈泡的電功率測定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)中,已知小燈已知小燈泡的額定電壓為泡的額定電壓為3.8V1、電源至少應(yīng)選用

10、、電源至少應(yīng)選用_節(jié)干電池串聯(lián)節(jié)干電池串聯(lián).2、連接電路時(shí)電壓表應(yīng)選用、連接電路時(shí)電壓表應(yīng)選用_量程量程.3、閉合開關(guān)、閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端電發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端電壓只有壓只有1.8V,若要測出小燈泡的若要測出小燈泡的額定功率額定功率,滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)應(yīng)向向_端移端移,才能使電壓表示數(shù)為才能使電壓表示數(shù)為_V.4、若此時(shí)電流表讀數(shù)如右圖、若此時(shí)電流表讀數(shù)如右圖,該該小燈泡的額定功率為小燈泡的額定功率為_W.5、若實(shí)驗(yàn)中電源電壓恒為、若實(shí)驗(yàn)中電源電壓恒為6V而電壓表而電壓表015V的量程已經(jīng)損壞，怎樣較為準(zhǔn)確的量程已經(jīng)損壞，怎樣較為準(zhǔn)確地測出燈泡的額定功率地測出燈泡的額定功率_

11、30.6（畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，簡要地說出測量方法）（畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，簡要地說出測量方法）3015V左左3.80.761利用如圖所示的器材，測量小燈泡的利用如圖所示的器材，測量小燈泡的電功率。電功率。（1） 在閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器連入電在閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻阻值應(yīng)最路的電阻阻值應(yīng)最_，即滑片應(yīng)位于，即滑片應(yīng)位于_端端（填（填“左或右左或右”）。）。大大左左練一練練一練（2） 閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則電路中可能出現(xiàn)表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則電路中可能出現(xiàn)的故障是的故障是_。燈泡斷路燈泡斷路練一練練一練（3）排除故障后，再次

12、閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)）排除故障后，再次閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2 V 時(shí)，電時(shí)，電流表的示數(shù)如圖所示，此時(shí)電流為流表的示數(shù)如圖所示，此時(shí)電流為_A，小，小燈泡的功率為燈泡的功率為_W。 0.30.6練一練練一練2小燈泡上標(biāo)有小燈泡上標(biāo)有“6 V 3 W”字樣，將這字樣，將這盞燈接到盞燈接到3 V電壓下，它比正常發(fā)光時(shí)電壓下，它比正常發(fā)光時(shí)_（選（選填填“亮亮”或或“暗暗”），這時(shí)它的實(shí)際功率為），這時(shí)它的實(shí)際功率為_W。暗暗0.75練一練練一練課堂小結(jié)課堂小結(jié)小燈泡小燈泡電功率的電功率的測量測量實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)的操作過程操作過程和分析和分析“2.5

13、V 0.3A”“220V 100W”根據(jù)銘牌標(biāo)注，提取信息小燈泡也叫“小電珠”“220V 100W”信息1：信息2：信息3：信息4：額定電壓是_額定功率是_額定電流是_正常發(fā)光電阻是_220V100W0.45A484額！額！額!1.1.一位同學(xué)一位同學(xué), ,連接好電路，在閉合開關(guān)連接好電路，在閉合開關(guān) 時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)， 但電壓表有示數(shù)，請分析電路中可能但電壓表有示數(shù)，請分析電路中可能 出現(xiàn)的故障出現(xiàn)的故障: :2.2.另一位同學(xué)在連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈另一位同學(xué)在連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，這說明他在閉和開關(guān)前沒有泡特別亮

14、，這說明他在閉和開關(guān)前沒有: :將滑動(dòng)變阻器的滑片放在最大阻值處將滑動(dòng)變阻器的滑片放在最大阻值處小電燈處斷路或電流表電壓表的位置接反了。小電燈處斷路或電流表電壓表的位置接反了。 3. 3. 在測量小燈泡的功率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在測量小燈泡的功率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在連接滑動(dòng)變阻器時(shí)，在連接滑動(dòng)變阻器時(shí)，由于粗心由于粗心，連接的電，連接的電路閉合開關(guān)后，移動(dòng)變阻器的滑片時(shí)并不能路閉合開關(guān)后，移動(dòng)變阻器的滑片時(shí)并不能改變燈泡的亮度，請你根據(jù)以下情況來判改變燈泡的亮度，請你根據(jù)以下情況來判斷該同學(xué)的連接過程中分別出現(xiàn)了何種錯(cuò)誤？斷該同學(xué)的連接過程中分別出現(xiàn)了何種錯(cuò)誤？（1 1）小燈泡始終都亮?xí)r，原因：）小

15、燈泡始終都亮?xí)r，原因：（2 2）小燈泡始終都暗時(shí)，原因）小燈泡始終都暗時(shí)，原因：答：滑動(dòng)變阻器的接線拄答：滑動(dòng)變阻器的接線拄都接在上邊都接在上邊了。了。答：滑動(dòng)變阻器的接線拄答：滑動(dòng)變阻器的接線拄都接在下邊都接在下邊了。了。 4. 4. 某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如下表格，該實(shí)驗(yàn)?zāi)惩瑢W(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如下表格，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄都正確，你能指出他設(shè)計(jì)的表現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄都正確，你能指出他設(shè)計(jì)的表格的錯(cuò)誤嗎？格的錯(cuò)誤嗎？實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)次數(shù)電壓電壓/v/v電流電流/A/A亮度亮度電功率電功率/w/w平平均均電電功功率率/w/w1 12.202.200.280.28比正常比正常暗暗 0.620.620.70.76

16、 62 22.502.500.300.30正常發(fā)正常發(fā)光光 0.750.753 32.802.800.320.32比正常比正常亮亮 0.900.90平均電功率平均電功率。牛刀小試：牛刀小試： 如圖是某同學(xué)測定如圖是某同學(xué)測定2.5V2.5V小燈泡的額定功率小燈泡的額定功率的電路圖的電路圖：1 1、開關(guān)閉合前滑片、開關(guān)閉合前滑片P P應(yīng)該移動(dòng)到應(yīng)該移動(dòng)到 端，然端，然后接通電路。開關(guān)閉合，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，后接通電路。開關(guān)閉合，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表的讀數(shù)是當(dāng)電壓表的讀數(shù)是_伏特時(shí)，立即記下電伏特時(shí)，立即記下電流表的示數(shù)，算出小燈泡的額定功率。流表的示數(shù)，算出小燈泡的額定功率。b b2.52.5

17、該同學(xué)在三次測量中所記錄的數(shù)據(jù)如下表，該同學(xué)在三次測量中所記錄的數(shù)據(jù)如下表，試分析表中數(shù)據(jù)求出小燈泡的額定功率為試分析表中數(shù)據(jù)求出小燈泡的額定功率為_。 次數(shù)次數(shù)電壓電壓(V)(V)電流電流(A)(A) 1 1 2 2 0.24 0.24 2 2 2.5 2.5 0.3 0.3 3 3 3 3 0.4 0.40.75W0.75W該實(shí)驗(yàn)多次測量的目的是該實(shí)驗(yàn)多次測量的目的是 。尋找普遍規(guī)律尋找普遍規(guī)律3.李芳家的電能表上標(biāo)著李芳家的電能表上標(biāo)著 “3000revs/(kwh)。她用。她用這個(gè)電能表來測量某用電器的功率：她把家中的其這個(gè)電能表來測量某用電器的功率：她把家中的其他用電器都與電源斷開，僅讓這個(gè)用電器工作，他用電器都與電源斷開，僅讓這個(gè)用電器工作，1min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了15轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。該用電器的額定。該用電器的額定功率是多少？功率是多少？解：依題意得，解：依題意得，=1.8104JW300s60J108.1tWP4電能表每轉(zhuǎn)電能表每轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)消耗的電能是轉(zhuǎn)消耗的電能是：W1=3.6106J/3000 =1200J電能表轉(zhuǎn)電能表轉(zhuǎn)