測量小燈泡的電功率

第三節(jié):測量小燈泡的電功率

庫沛導(dǎo)入:同學(xué)們,我們在前一節(jié)學(xué)習(xí)了電功率的概念和它的計算方法,你能說出什么是電功率嗎?電功率有哪些計算的方法呢?電功率是表示消耗電能快慢的物理量電功率的計算公式

P=UI測量小燈泡的電功率第十八章第３節(jié)【知識與能力】會測算小燈泡的實(shí)際功率和額定功率，進(jìn)一步練習(xí)使用電流表、電壓表和滑動變阻器。【過程與方法】通過實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)小燈泡的電功率隨它兩端電壓的變化而變化的規(guī)律【情感態(tài)度與價值觀】通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識用電器正常工作和不正常工作對用電器的影響，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)使用用電器的意識。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)重點(diǎn)

：利用電流表、電壓表測小燈泡的電功率。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：設(shè)計科學(xué)的、完整的實(shí)驗(yàn)操作方案。常用的小燈泡標(biāo)著額定電壓（如2.5V、3.8V），而未標(biāo)明額定功率。例如一盞小燈泡額定電壓為2.5V，如何測出它的額定電功率?想想議議（1）“伏安法測電功率”實(shí)驗(yàn)原理是什么？需要哪些器材？（2）畫出此實(shí)驗(yàn)的電路圖。（3）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片放在什么位置？實(shí)驗(yàn)中怎樣移動滑片更合理？滑動變阻器在此實(shí)驗(yàn)中起什么作用？（4）為保證小燈泡（標(biāo)有2.5V)不被燒壞，加在小燈泡兩端的電壓最大不能超過多少？（5）怎樣設(shè)計實(shí)驗(yàn)記錄表格？（6）實(shí)驗(yàn)做三次，哪一次測量的是小燈泡的額定功率？若實(shí)驗(yàn)中只要求測出小燈泡的額定功率，該怎么做？想想議議測量小燈泡的電功率。P=UI。電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡（額定電壓2.5V）。學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)器材請根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。實(shí)驗(yàn)電路圖：VALPS（1）移動變阻器的滑片使小燈泡兩端的電壓分別為額定電壓、低于額定電壓、高于額定電壓（約1.2U額）。（2）記錄電壓值，電流值，同時觀察比較燈的亮度有何區(qū)別。實(shí)驗(yàn)要求提示：注意電流表與電壓表的量程、滑動變阻器的使用方法。

（1）將電壓表和電流表指針調(diào)零，斷開開關(guān)，按照電路圖連接電路，將滑動變阻器滑片放在阻值最大處。（2）閉合開關(guān)，移動滑片，調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓為額定電壓，記錄電壓表和電流表的示數(shù)，觀察燈泡的發(fā)光情況。（3）移動滑片，調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓略低于額定電壓的1/5時，記錄電壓表和電流表的示數(shù)，觀察燈泡的發(fā)光情況。（4）移動滑片，調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓略高于額定電壓的1/5時，記錄電壓表和電流表的示數(shù)，觀察燈泡的發(fā)光情況。

（5）用公式P=UI計算出小燈泡的額定功率和實(shí)際功率。實(shí)驗(yàn)步驟次數(shù)電壓U/V電流I/A發(fā)光情況電功率P/W123小燈泡的額定電壓是_______V。2.5實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678電壓U/V3.02.52.11.71.30.90.50.1電流I/A0.300.280.260.240.210.190.160.05發(fā)光情況最明亮明亮亮較亮較暗微光熄滅熄滅實(shí)際功率P/WU實(shí)

=U額P實(shí)

=P額燈正常發(fā)光U實(shí)＜U額P實(shí)

P額燈比正常發(fā)光_____U實(shí)＞U額P實(shí)

P額燈比正常發(fā)光_____燈有可能被______＜＞暗亮燒毀根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答問題：分析與論證：①分析表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，小燈泡兩端的實(shí)際電壓越高，小燈泡的電功率越大，燈泡的發(fā)光越亮。②小燈泡的亮度直接由它的實(shí)際電功率決定。③小燈泡兩端的實(shí)際電壓只有在不高于額定電壓時，才處于安全使用狀態(tài)。④小燈泡的實(shí)際功率有多個，額定功率只有一個。3、實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題：(1)、在連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于

狀態(tài)，連接后檢查無誤才閉合開關(guān)，這樣做是為了

。

(2)、在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到

，這樣做是為了防止

，將燈泡燒壞。在實(shí)驗(yàn)中，通過移動滑動變阻器的滑片來改變電路中的

，從而達(dá)到改變小燈泡兩端

的目的。斷開4、實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的故障及解決方法：

(1)、閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表、電壓表無示數(shù)。原因：電源、電流表、開關(guān)或滑動變阻器損壞；接線柱接觸不良；（電路開路）(2)、閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)。原因：

、

。(3)、電流表、電壓表的指針向沒有刻度的方向偏轉(zhuǎn)。原因：

。(4)、電流表、電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小。原因：

。(5)、電表指針超過最大刻度。原因：

、

。(6)、滑動變阻器的滑片滑動時，電表示數(shù)及燈泡亮度無變化。原因：

、

。(7)、無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)總小于燈泡的額定電壓。原因：

。（1）對小燈泡的電功率進(jìn)行了三次測量，為什么不求小燈泡功率的平均值？深度探究

小燈泡的功率隨著電壓、電流的改變而改變，是一個變化量。五同兩異（2）本次實(shí)驗(yàn)與伏安法測小燈泡電阻相比較，有哪些異同點(diǎn)？

一些城市開始使用了風(fēng)能、光能互補(bǔ)路燈，它是由太陽能電池板、小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)各自給24V蓍電池充電，晚上由LED（發(fā)光二極管）燈照明．右面表格是亮度相當(dāng)?shù)膬煞N燈的相關(guān)數(shù)據(jù)，要使該路燈的發(fā)光效果相當(dāng)于500W白熾燈，它應(yīng)由

只LED燈

聯(lián)而成．原來路燈是用500W白熾燈，若一只這樣的白熾燈每晚供電10小時，一個月（30天）共消耗了

kW?h的電能．

一個LED燈一個白熾燈發(fā)光原理二極管發(fā)光鎢絲高溫發(fā)光額定電壓24V220V響應(yīng)時間10-9s10-3s額定功率12W100W深度探究深度探究

如何利用電能表測量出家庭電路中燈泡的額定電功率？實(shí)驗(yàn)原理：

測量的量：

、

。測量步驟：（略）時間t（內(nèi)）電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n

【P98動手動腦學(xué)物理3】

李芳家的電能表上標(biāo)有“3000revs/(kw.h)”。她用這個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，僅讓這個用電器工作，1min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了15轉(zhuǎn)。該用電器的功率是多少？某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在做“測3.8V小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)時,電源電壓為6V不變,電路連接不全。請你在每個電路中添加兩根導(dǎo)線（用虛線畫出），使該電路能測出小燈泡的額定功率。

深度探究某同學(xué)利用電源、電流表、電壓表、開關(guān)、標(biāo)有“50Ω2A”字樣的滑動變阻器和若干導(dǎo)線測定小燈泡的額定功率。其中燈泡上標(biāo)有“0.3A”字樣清晰可見，電壓表0-15V檔損壞，小