測量小燈泡的電功率

第三節(jié):測量小燈泡的電功率

庫沛導入:同學們,我們在前一節(jié)學習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】會測算小燈泡的實際功率和額定功率，進一步練習使用電流表、電壓表和滑動變阻器?！具^程與方法】通過實驗，體驗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】通過實驗認識用電器正常工作和不正常工作對用電器的影響，培養(yǎng)學生科學使用用電器的意識。學習目標學習重點

：利用電流表、電壓表測小燈泡的電功率。學習難點：設計科學的、完整的實驗操作方案。常用的小燈泡標著額定電壓（如2.5V、3.8V），而未標明額定功率。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”實驗原理是什么？需要哪些器材？（2）畫出此實驗的電路圖。（3）閉合開關前，滑動變阻器的滑片放在什么位置？實驗中怎樣移動滑片更合理？滑動變阻器在此實驗中起什么作用？（4）為保證小燈泡（標有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）怎樣設計實驗記錄表格？（6）實驗做三次，哪一次測量的是小燈泡的額定功率？若實驗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、導線、電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡（額定電壓2.5V）。學生實驗實驗目的實驗原理實驗器材請根據實驗原理畫出實驗電路圖。實驗電路圖：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。實驗要求提示：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零，斷開開關，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，移動滑片，調節(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，觀察燈泡的發(fā)光情況。（3）移動滑片，調節(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，觀察燈泡的發(fā)光情況。（4）移動滑片，調節(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，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際功率。實驗步驟次數電壓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實驗數據實驗次數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際功率P/WU實

=U額P實

=P額燈正常發(fā)光U實＜U額P實

P額燈比正常發(fā)光_____U實＞U額P實

P額燈比正常發(fā)光_____燈有可能被______＜＞暗亮燒毀根據實驗結果回答問題：分析與論證：①分析表格中的實驗數據發(fā)現，小燈泡兩端的實際電壓越高，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際電功率決定。③小燈泡兩端的實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小燈泡的實際功率有多個，額定功率只有一個。3、實驗中應注意的問題：(1)、在連接電路時，開關應處于

狀態(tài)，連接后檢查無誤才閉合開關，這樣做是為了

。

(2)、在閉合開關前，滑動變阻器的滑片應滑到

，這樣做是為了防止

，將燈泡燒壞。在實驗中，通過移動滑動變阻器的滑片來改變電路中的

，從而達到改變小燈泡兩端

的目的。斷開4、實驗中出現的故障及解決方法：

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

、

。(3)、電流表、電壓表的指針向沒有刻度的方向偏轉。原因：

。(4)、電流表、電壓表的指針偏轉角度很小。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，電表示數及燈泡亮度無變化。原因：

、

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

。（1）對小燈泡的電功率進行了三次測量，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）本次實驗與伏安法測小燈泡電阻相比較，有哪些異同點？

一些城市開始使用了風能、光能互補路燈，它是由太陽能電池板、小型風力發(fā)電機各自給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的兩種燈的相關數據，要使該路燈的發(fā)光效果相當于500W白熾燈，它應由

只LED燈

聯而成．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？實驗原理：

測量的量：

、

。測量步驟：（略）時間t（內）電能表轉盤轉過的圈數n

【P98動手動腦學物理3】

李芳家的電能表上標有“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內電能表的轉盤轉了15轉。該用電器的功率是多少？某實驗小組的同學在做“測3.8V小燈泡的額定功率”的實驗時,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。

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