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《测量小灯泡的电功率》2013.12.10

发布时间:2013-12-11 14:31:04  

回顾伏安法测电阻
1.实验原理: 2.电路图: 3.该实验进行多次测量的目的是: 4.假如测小灯泡的电阻能否求平均值? 。

第三节:测量 小灯泡的电功率
引入:同学们,我们在前一节学习了电功
率的概念和它的计算方法,你能说出什么 是电功率吗?电功率有哪些计算的方法呢?

电功率是表示消耗电能快慢的物理量

P=W\t
电功率的计算公式

P=IU

想想议议:
现在有一个小灯泡,上面只标有2.5V字样,额定电 流已模糊不清,你能想办法测量小灯泡的电功率 吗?怎样测量?

根据公式:P=UI,测量出小灯泡两端 的电压和流过灯泡的电流,就能求 出电功率.

实验探究:
1.实验目的:
测定小灯泡的额定功率和实际功率

2.实验原理: P=UI 3.应该测量的物理量:
电压 电流 是_______和______。

4.实验器材:
额定电压为2.5V的小灯泡一个,3V电源,开关, 滑动变阻器,导线若干,除此以外,还需要

电压表 电流表 _________,_________ 。

(1)实验设计中为什么加入滑动 变阻器? 答:为了能连续改变小灯泡两 端的电压使其达到一定值,且 能保护电路,于是要加入滑动 变阻器。

(2)怎样连接滑动变阻器?

答:应一上一下连接,且还要 与小灯泡串联。

3.实验中应该测量几个量? 答:根据公式P=UI,要测量小灯 泡的电功率必须测量小灯泡两端 的电压U以及流过小灯泡的电流I。

4.电流表、电压表应分别连在什么 位置上? 答:因为要测小灯泡两端的电压 以及流过小灯泡的电流,所以电 压表应与小灯泡并联,电流表应 与小灯泡串联。

5.滑动变阻器的滑片在闭合开关前 应该放在什么位置?为什么?

答:滑动变阻器的滑片在闭合开关 前应该放在使滑动变阻器连入电路 的电阻值最大的位置,这样起到保 护电路的作用。

电路图

连接电路时你应注意的问题
(1) 连接电路时开关 (2) 滑动变阻器的接线柱的滑片 闭合开关前滑片要放的位置 (3) 电流表和电压表的正负接线柱 的接法, 电压表、电流表的量程 选择

实验步骤 (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 压表示数依次为2.5 V、2 V和3 V,依次记下电压 表示数U和对应的电流表示数I,分别将U、I记录 在表格中;

(3)观察并比较三次小灯泡的发光情况,将 现象记录在表格中。

实验记录表
小灯泡两 电压U/V 电流I/A 端的电压 等于额定 电压 高于额定 电压 低于额定 电压 电功率 P/W 小灯泡明 亮程度

实验记录表格
小电灯规格 电压表示数U/V

实验记录表
电流表示数I/A 小电灯的亮度 小电灯的功率P/W

2
额定电压 U额=2.5V

0

.4 0.5 0.6

发光较弱 正常发光 发光很亮

0.8 1.25 1.8

2.5 3

(1)当U实=U额,P实 = P额,灯泡正常发光。 (2)当U实< U额,P实 < P额,较正常发光暗。 (3)当U实> U额,P实 ﹥ P额,较正常发光亮。 (4)不同电压下,小灯泡的功率不同,实际 电压越大,小灯泡功率越 大 .

实验结论:

(5)小灯泡的亮度由小灯泡的 实际功率 决 定,实际功率越大,小灯泡越 亮 .

1.一位同学,连接好电路,在闭合开关 时发现小灯泡不亮,电流表无示数,

但电压表有示数,请分析电路中可能
出现的故障: 2.另一位同学在连接好电路后,闭合

小电灯处断路或电流表电压表的位置接反了。
开关,发现小灯泡特别亮,这说明
他在闭和开关前没有:

将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处

3. 在测量小灯泡的功率的实验中, 某同学在连接滑动变阻器时,由于粗 心,连接的电路闭合开关后,移动变 阻器的滑片 时并不能改变灯泡的亮 度,,请你根据以下情况来判断该同 学的连接过程中分别出现了何种错误? (1)小灯泡始终都亮时,原因:

(2)小灯泡始终都暗时,原因:

答:滑动变阻器的接线拄都接在上边了。

答:滑动变阻器的接线拄都接在下边了。

4. 某同学在实验时得到如下表格, 该实验现象和数据记录都正确,你能指 出他设计的表格的错误吗?
实验 次数 1 2 3 电压/v 电流/A 亮度 电功率/w 平均 电功 率/w 0.62 0.76 2.50 2.80 0.30 0.32 正常发光 比正常亮 0.75 0.90

2.20

0.28

比正常暗

答:不应该设计求平均电功率。

牛刀小试:
如图是某同学测定2.5V小灯泡的额定功率的 电路图 1、开关闭合前滑片P应该移动到 b 端,然 后接通电路。开关闭合,调节滑动变阻器, 2.5 当电压表的读数是____伏特时,立即记下 电流表的示数,算出小灯泡的额定功率。

该同学在三次测量中所记录的数据如下表,试分 0.75W 析表中数据求出小灯泡的额定功率为______。
次数 1 2 3 电压(V) 2 2.5 3 电流(A) 0.24 0.3 0.4 寻找普遍规律

该实验多次测量的目的是



灯亮度的比较

演示实验1: 甲灯标有“PZ 220 V 40 W”,乙灯标有“PZ 220 V 100 W”,将两盏灯并联接在220 V 电路中, 比较两灯的亮度。

结论:U实 = U额 时,P额 大的灯泡亮。

演示实验2:

将上述两灯串联接在 220 V电路中,比较两灯 的亮度。

结论:U实 ≠ U额 时,P额 小的灯泡亮。

比较两盏灯的亮度,应比较它们的实际功率, 实际功率大的灯泡亮。

练一练
1.利用如图所示的器材,测量小灯泡的电功
率。 (1) 在闭合开关前,滑动变阻器连入电路的 大 左 电阻阻值应最___,即滑片应位于____端(填“左 或右”)。

练一练
(2) 闭合开关后

,发现灯泡不亮,电压表有 示数,电流表无示数,则电路中可能出现的故障是 _________。 灯泡断路

练一练
(3)排除故障后,再次闭合开关,移动滑动 变阻器的滑片,当电压表的示数为2 V 时,电流表 的示数如图所示,此时电流为____A,小灯泡的功 0.3 率为___W。 0.6

练一练
2.小灯泡上标有“6 V 3 W”字样,将这盏灯 暗 接到3 V电压下,它比正常发光时___(选填“亮” 或“暗”),这时它的实际功率为_____W。 0.75


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