1、測量小燈泡的電功率學(xué)習(xí)目標(biāo)1加深對電功率的理解；2鞏固電流表和電壓表的操作技能；3通過測量.體驗額定功率和實際功率的區(qū)別；4鍛煉根據(jù)測量公式P=IU設(shè)計實驗方法的能力；5通過討論和交流.培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的意識和態(tài)度。學(xué)習(xí)重點：通過測量.體驗額定功率和實際功率的區(qū)別。學(xué)習(xí)難點：鍛煉根據(jù)測量公式(P=IU)設(shè)計實驗方法的能力。知識要點精析知識點一 測量小燈泡的電功率實驗?zāi)康膶W(xué)會用電壓表、電流表測定小燈泡的功率；會測量小燈泡額定功率和實際功率。實驗原理：P=UI 測出小燈泡的電壓U和電流I.利用公式P=UI計算求得電功率。實驗器材：電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、小燈泡、燈座、導(dǎo)線等。實驗電路圖

2、及表格次數(shù) 電壓U/V 電流I/A 功率P/W 發(fā)光情況 1 2 3 實驗步驟：1實驗前準(zhǔn)備：檢查儀器是否齊全.規(guī)格是否合乎要求.查看小燈泡的額定電壓；2按電路圖連電路.查無誤.閉合開關(guān).進(jìn)行實驗；3調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片.使電壓表示數(shù)為.記錄電流表示數(shù)；4調(diào)節(jié)滑動變阻器.使小燈泡兩端電壓等于1.2.記下電壓表、電流表的示數(shù).并觀察小燈泡發(fā)光情況；5調(diào)節(jié)滑動變阻器.使小燈泡兩端電壓小于.記下電壓表.電流表的示數(shù).并觀察小燈泡發(fā)光情況；6斷開開關(guān).計算電功率值填入表格。數(shù)據(jù)分析.總結(jié)結(jié)論(1)分析數(shù)據(jù)知.實際功率隨實際電壓改變而改變；(2)燈泡的亮度了取決于燈泡的實際功率.實際功率越大燈泡越亮。注意

3、事項1儀器選擇：電源：電源電壓應(yīng)高于小燈泡的額定電壓。例如：.至少要選擇2節(jié)干電池串聯(lián)作電源.學(xué)生電源選擇3V的電源。電壓表的量程應(yīng)大于.電流表的量程應(yīng)大于燈泡正常的工作電流；在被測電壓、電流不超電壓表、電流表量程的情況下.應(yīng)盡可能選用小量程；例如的小燈泡電壓表量程選03V.電流表選00.6A的量程。滑動變阻器的允許通過最大電流要大于燈泡的正常工作電流.而其最大阻值應(yīng)與燈泡的電阻差不多.以便調(diào)節(jié)效果明顯。2連電路時注意事項：同伏安法測電阻。知識點二 利用電能表和鐘表測量家用電器的功率1原理：2儀器：電能表、鐘表、家用電器。3測量的物理量：電能表表盤的轉(zhuǎn)數(shù).時間。4實驗步驟：要測某家用電器的功率

4、.可只讓其工作.其他用電器關(guān)閉.觀察記錄電能表表盤轉(zhuǎn)數(shù).同時記下鐘表的時間值.再計算出功率。5計算方法：例如：電能表的參數(shù)3000R/kW·h.記錄的轉(zhuǎn)數(shù)為n轉(zhuǎn).時間為t(s).則 t秒消耗的電能： 電功率：注意事項：明確電能表參數(shù)的物理意義;被測的電器一定要單獨工作;單位的對應(yīng)關(guān)系。例如：家用電能表的盤面上.標(biāo)有3000R/KW·h字樣.當(dāng)接入一個用電器正常工作時.1min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了15轉(zhuǎn).則該電器消耗的實際功率是( )A5W B500W C300WD3KW解析：用電器消耗的電能 。 答案：C規(guī)律方法指導(dǎo)1測量電功率的方法：測量電功率可以使用專用的功率表用電能表測

5、量出電流通過小燈泡做的功(消耗的電能)用鐘表測出所用的時間.根據(jù)公式計算出要用電器的電功率。用電壓表測得小燈泡兩端的電壓.用電流表測得通過小燈炮的電流(用伏安法).然后通過公式P=UI.計算出小燈泡的功率。2本實驗關(guān)于使用滑動變阻器的規(guī)律方法。本實驗測量小燈泡在不同電壓下電功率.使用調(diào)節(jié)電源電壓的方法不方便.例如小燈泡的額定電壓是3.8V.直接調(diào)電源電壓調(diào)不出來.所以通過串聯(lián)滑動變阻器.調(diào)節(jié)燈炮兩端電壓來完成實驗?zāi)康?。本實驗滑動變阻器的作用一是保護(hù)電路.二是調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓。注意事項：連電路時.滑片要滑到阻值最大端。通過的最大電流不能超過滑動變阻器允許通過的最大電流。3伏安法測小燈泡電阻和測

6、小燈泡電功率的異同點。原理不同：.儀器相同；電路圖相同分析的方法與結(jié)論不同測小燈泡電阻：分析方法是電阻的不同.不是由于電流、電壓引起的而是溫度引起的.結(jié)論是溫度越高.電阻越大。測小燈泡功率：分析方法是電壓不同功率不同.功率的變化是由于電壓的變化引起的。經(jīng)典例題透析基礎(chǔ)類型1為了測量小燈泡的電功率.在具體實驗操作中.手和眼的分工應(yīng)該是( )A手移動滑動變阻器的滑片.眼睛觀察電流表的示數(shù)變化B手移動滑動變阻器的滑片.眼睛觀察電壓表的示數(shù)變化C手移動滑動變阻器的滑片.眼睛觀察燈泡是否發(fā)光D手按開關(guān).眼睛觀察小燈泡解析：在測量小燈泡的電功率時.閉合開關(guān)進(jìn)行實驗前.滑動變阻器滑片在阻值最大端.閉合開關(guān)后

7、.燈泡兩端電壓比較小.要提高電壓使燈泡的兩端電壓等于額定電壓.必須移動滑片使之電阻變小.因此操作過程中.手移動滑動變阻器的滑片.眼睛觀察電壓表的示數(shù).讓電壓表示數(shù)等于額定電壓。答案：B總結(jié)升華：這道題考查同學(xué)們對實驗操作技能的掌握程度。學(xué)習(xí)時一定要自己親自動手體驗一下實驗過程。舉一反三在測量小燈泡的功率的探究實驗中.如果所用小燈泡上標(biāo)有“6.3V”字樣.那么實驗時電源電壓應(yīng)怎樣選擇？說出你的理由.相應(yīng)的電流表和電壓表的量程如何選擇？解析：電源電壓應(yīng)略高于小燈泡的額定電壓.小燈泡的額定電壓是6.3V.電源電壓應(yīng)選8V；電壓表的量程選015V的大量程.電流表的量程通過試觸來選擇。2小燈泡標(biāo)有“3.

8、8V”字樣.李鎮(zhèn)同學(xué)用如圖所示的電路來測定小燈泡的額定功率：(1)至少要用_節(jié)干電池串聯(lián)起來做電源.(2)閉合開關(guān)后.測小燈泡的額定功率發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)為2.5V.則應(yīng)使滑動變阻器的滑片P向_滑動.(3)閉合開關(guān)后.調(diào)節(jié)滑動變阻器.測得三組數(shù)據(jù)如下表.請將所缺數(shù)據(jù)填入表中：實驗次數(shù) 電壓表讀數(shù)V 電流表讀數(shù)A 1 3.0 0.20 2 0.21 3 3.8 0.25 (4)小燈泡的額定功率P=_。解析： 小燈泡上標(biāo)的值是額定電壓值.每一節(jié)干電池的電壓為1.5V.所以需要3節(jié)干電池串聯(lián)使用才能提供給燈泡3.8V的額定電壓。 測小燈泡的額定功率.應(yīng)使燈泡兩端電壓等于3.8V.而此時的電壓為2.5V

9、<3.8V.應(yīng)使燈泡電壓變大.滑動變阻器的電壓應(yīng)減小.所以滑動變阻器阻值變小.即滑片向左滑。 .。 燈泡的額定功率為它在額定電壓下的功率.應(yīng)選第三組數(shù)據(jù)的計算 。答案：（1）3 （2）左 （3）3.2 （4）0.95總結(jié)升華：測小燈泡的功率時.器材的選擇均應(yīng)根據(jù)小燈泡的額定值來選擇。如電源電壓應(yīng)略高于小燈泡的額定電壓.電壓表量程應(yīng)大于燈泡的額定電壓.電流表的量程可根據(jù)題中的已知條件估算。3在測定“小燈泡的電功率”的實驗中.已知電源電壓為6V.小燈泡的額定電壓為2.5V.小燈泡的電阻約為10.滑動變阻器上標(biāo)有“20 1A”字樣.下圖是小向同學(xué)沒有連接完的實物電路。請你用筆畫線代替導(dǎo)線.將實

10、物電路連接完整；實驗中.小向同學(xué)連接好電路后.閉合開關(guān).移動滑片.發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮.且電壓表有示數(shù).電流表無示數(shù).則故障的原因可能是_。故障排除后.閉合開關(guān).移動滑動變阻器的滑片P到某一點.電壓表的示數(shù)如下圖甲所示.要測量小燈泡的額定功率.應(yīng)將滑片P向_端移動。(填“左”或“右”)當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時.電流表的示數(shù)如圖乙所示.則小燈泡的額定功率是_W。 解析：連線時可依據(jù)電流的路徑進(jìn)行.從電源的正極開始連入電流表的0.6接線柱.依據(jù)是。根據(jù)題意滑動變阻器只要上、下各接一個接線柱就可以.因此可從下面的接線柱連入開關(guān)。故障是燈泡兩端有斷路處(可能是燈座與燈泡接觸不良或燈絲斷了)；電壓表示數(shù)為2.2

11、V(V的量程是03V).要使燈泡的電壓變?yōu)轭~定電壓U=2.5V.就要調(diào)節(jié)滑片使電阻變小.電流變大.向左滑；電流.電路連接如下：總結(jié)升華：1此題主要考查實物連接：電流表的量程選擇；是滑動變阻器接法。2會讀數(shù)：電流表、電壓表讀數(shù)。3故障分析。4計算額定功率的方法。舉一反三用電壓表和電流表測定小燈泡的功率：(1)該實驗所需器材除電源、導(dǎo)線、電壓表、電流表、小燈泡外還有_和_。(2)畫出該實物的電路圖。(3)根據(jù)這個電路.還可以完成的實驗是_。答案：(1)開關(guān).滑動變阻器(2)如圖(3)伏安法測定電阻。提高型4要測量一個額定電壓3.8V的小燈泡的額定功率估計小燈泡工作時的電阻約為10.現(xiàn)有電流表、電壓

12、表.開關(guān)各一個.三個規(guī)格分別為“10、1A”“50、0.5A”和“1k、0.1A”的滑動變阻器.導(dǎo)線若干.電源(8V)一個(1)小明設(shè)計了如圖所示的電路圖.通過分析你認(rèn)為小明應(yīng)選用規(guī)格為_的滑動變阻器；(2)請你根據(jù)電路圖.用筆畫線代替導(dǎo)線.將下圖中的實物連成實驗電路；(要求減小誤差.導(dǎo)線不要交叉.并且滑動變阻器的滑片向左滑動時燈泡變亮)(3)連接電路前.開關(guān)應(yīng)_.當(dāng)確認(rèn)電路連接正確準(zhǔn)備合上開關(guān)時.應(yīng)將變阻器的滑片P移到_端。(填A(yù)或B) 解析：(1)小燈泡的額定電壓.電阻約為10.在燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器兩端電壓為 .通過滑動變阻器的電流等于燈泡的正常發(fā)光的電流： .可以選“50、0.5A

13、”的滑動變阻器。(2)根據(jù)燈泡的額定電壓.選擇電壓表的量程為015V.依據(jù).電流表的量程選00.6A。(3)連電路前.開關(guān)應(yīng)該是斷開的.閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)至阻值最大。答案：(1)“50、0.5A (2)如圖所示 (3)斷開 B 總結(jié)升華：本題考查實物連接及注意事項和按要求選擇合適的儀器。舉一反三在測2.5V小燈泡(電阻約為10)額定功率的實驗時.小明連接了如圖甲所示的電路.其中電源電壓為6V.(1)請用筆畫線將甲圖中的電路連接完整.然后在圖乙中畫出相應(yīng)的電路圖；(2)在連接電路時.有“10、1A”和“20、1A”兩個滑動變阻器可供選擇.則應(yīng)該選擇_的變阻器連入電路.才能保證實驗順利

14、進(jìn)行；(3)在連接電路時.必須注意兩點.即：_；_。 解析：(1)如圖：(2)小燈泡正常發(fā)光時的電壓為2.5V.滑動變阻器的電壓為. 小燈泡的額定電流為.通過變阻器的電流為0.25A.則 .所以變阻器選“20、1A”。(3)開關(guān)斷開.滑動變阻器滑片阻值最大端。 5如甲圖所示是“測量小燈泡的電功率”實驗的電路圖.圖乙是即將連接完成的實驗電路.其中電源為3節(jié)新的干電池.燈泡的額定電壓為3.8V.燈絲的電阻約為10.滑動變阻器標(biāo)有“10、1A”的字樣。(1)對照電路圖.用筆畫線代替導(dǎo)線.將實物圖未完成部分連接好；(2)當(dāng)閉合電路的開關(guān)時.若出現(xiàn)以下不正?，F(xiàn)象：(見下表) 電路中出現(xiàn)的不正常現(xiàn)象 可能

15、的原因 順序 電燈的亮暗 電流表的示數(shù)A 電壓表的示數(shù)V 甲 不亮 0.54 0 乙 很亮 0.42 4.2 丙 不亮 0 4.5 請你從下列選項中選擇可能原因填入表中(只要填寫代號)A電路中a、b間斷路 B電路中a、b間短路 C滑動變阻器連入電路中的電阻太小 解析：若電路a、b間斷路.電壓表、電流表、滑動變阻器串聯(lián)在電路中.電壓表的示數(shù)等于電源電壓.電流表示數(shù)為0.燈泡不亮；若電路中a、b間短路.燈泡不亮.電壓表示數(shù)為0.電流表與滑動變阻器串聯(lián).電流表示數(shù)較大；若滑動變阻器連入電路中的電阻太小.燈泡兩端的電壓很高.通過燈泡的電流會較大.燈泡很亮。答案：(1)如圖 (2)B、C、A總結(jié)升華：測

16、量電功率實驗中的故障大多是由于部分電路的開路或者短路引起的。(1)當(dāng)出現(xiàn)開路(電壓表除外).一般電流表無示數(shù).燈泡不發(fā)光?？赡軘嗦窡o電流.也可能燈泡斷路.電壓表串聯(lián)在電路中.有電流.但是太小.電壓表有示數(shù)。(2)當(dāng)出現(xiàn)短路時：(電流表除外)若燈短路時.燈不亮.電壓表無示數(shù).電流表示數(shù)很大.若滑動變阻器短路時.燈泡較亮。舉一反三在測量小燈泡電功率的實驗中.小明應(yīng)用的是如圖所示的電路.當(dāng)開關(guān)S閉合時.可能出現(xiàn)的現(xiàn)象如下表所示.下列判斷正確的是( ) 電流表示數(shù) 電壓表示數(shù) 小燈泡情況 a 無 有 發(fā)光 b 無 有 不發(fā)光 c 有 無 發(fā)光 d 有 無 不發(fā)光 Aa表明電流表斷路 Bb表明小燈泡斷路

17、Cc表明電壓表短路 Dd表明小燈泡斷路解析：如果電流表斷路.小燈泡不發(fā)光.電路中無電流.A錯；如果小燈泡斷路.電流表、電壓表、滑動變阻器串聯(lián).電路中有電流很小.不能使電流表指針偏轉(zhuǎn).也不能使燈泡發(fā)光。B對；D錯。如果電壓表短路.燈泡也被短路.燈不亮.C錯。答案：B6隨著人們生活水平的提高.電冰箱已進(jìn)入千家萬戶.已知某電冰箱的額定功率為120W(1)電冰箱工作的時間不是連續(xù)的.若該電冰箱正常工作一天的總時間為6h.消耗的電能是多少kW·h？(2)電冰箱在使用時.實際功率不一定等于額定功率.請利用電能表和手表來測出電冰箱工作時的實際功率？簡述測量方法。(3)根據(jù)調(diào)查.電冰箱中的霜過多會增

18、加耗電量.請問電冰箱里的霜是怎樣形成的？要使電冰箱內(nèi)少結(jié)霜.在使用電冰箱時應(yīng)注意什么？(提出一條措施即可)解析：(1)電冰箱工作6h.消耗的電能為(2)在家庭電路中.我們可以利用電能表和計時器來測量用電器的電功率.其原理為.測量方法：讓家庭中其他用電器都關(guān)閉.只讓電冰箱工作.記錄時間t和表盤轉(zhuǎn)的圈數(shù)n.再根據(jù)電冰箱的參數(shù)求出電冰箱在時間t內(nèi)消耗的電能W.最后利用公式.求出電冰箱的實際功率.(3)冰箱內(nèi)的霜是冰箱內(nèi)的水蒸氣遇冷凝華而形成的.減少開冰箱門的次數(shù).放食物、蔬菜時用塑料袋包裹起來答案：(1)0.72kW·h (2)見分析 (3)霜里冰箱的水蒸氣遇冷后凝華而形成的.將放入冰箱內(nèi)

19、的食物蔬菜用塑料袋包裹起來.減小開門次數(shù)等均可?？偨Y(jié)升華：本題考查電功和電功率知識在生活中的實際應(yīng)用.試題是以家用電器的使用原理.節(jié)能為背景；考查了同學(xué)們利用電學(xué)知識指導(dǎo)生活實踐的能力。舉一反三小明看到他家5月份電費繳費通知單.這個月的用電量是116kW·h.過去他家每個月的用電量在90100kW·h之間.家里沒有增添新的電器且用電器的工作時間與過去基本相同.5月份為什么會用這么多電呢？于是小明將一個標(biāo)準(zhǔn)的燈泡(220V.100W)單獨連入家庭電路中.用調(diào)節(jié)好的電壓表測出了其兩端電壓為198V.觀察到電能表(3000R/kW·h)的表盤在10min內(nèi)轉(zhuǎn)過了50轉(zhuǎn)(

20、燈絲電阻不變).求(1)燈泡的燈絲電阻多大？(2)燈泡消耗的實際功率多大？(3)10min內(nèi)燈泡消耗多少電能？(4)請通過計算分析小明家的電能表是否存在問題。解析：(1)小燈泡電阻(2)燈泡的實際功率(3)10min消耗的電能(4)從電能表中的信息知 60000J>48600J 電能表存在問題。 成果測評基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)一、填空題1在“測定小燈泡的電功率”的實驗中.需要用電源、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡、_、_及滑動變阻器.連接電路時.開關(guān)應(yīng)_.滑動變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)到_位置上。2在做“測定小燈泡功率”的實驗中.所用燈泡標(biāo)有“2.5V、3W”的字樣.請回答：你至少應(yīng)進(jìn)行_次實驗.目的是_；每次實驗時.你

21、準(zhǔn)備使電壓表的示數(shù)分別為_ _ _；通過比較幾次實驗中燈泡的亮度.你能得出結(jié)論：_。3在“測定小燈泡的功率”的實驗中.若要測定小燈泡的額定功率.必須讓小燈泡在_電壓下工作.通過實驗測出_和_才能根據(jù)公式計算出小燈泡的功率。4小明在測量小燈泡的電功率時.如果小燈泡標(biāo)有“2.5V”而額定功率不到1W.電流表的量程有“00.6A”和“03A”實驗中電流表的量程應(yīng)選用_。5如圖為小明同學(xué)連接測量小燈泡額定功率的電路圖.圖中使用了三節(jié)干電池作電源.已知小燈炮的額定電壓為3.8V.額定功率大約為1.2W.閉合開關(guān)前電路中還存在哪些問題.請你至少指出兩處。_ _。 6為了測量額定電壓是2.5V的小燈泡的功率

22、.某同學(xué)的實驗數(shù)據(jù)如下表所示.在整理數(shù)據(jù)和計算電功率時發(fā)現(xiàn)其中一次實驗數(shù)據(jù)與其他兩次相差很大.經(jīng)檢查原來有一次電流表的示數(shù)讀錯了.且該同學(xué)選用的電流表的量程是0.6A.試分析：序號 電壓U/V 電流I/A 1 2.0 1.00 2 2.5 0.25 3 3.0 0.30 (1)第_次讀數(shù)錯了.正確的讀數(shù)應(yīng)是_A；(2)第_次測得的是小燈泡的額定功率；(3)小燈泡的額定功率=_。二、選擇題7測額定電壓為2.5V小燈泡的電功率的實驗中.燈泡正常發(fā)光時.電流表的讀數(shù)如圖所示.則小燈泡的額定功率是( )A0.8WB1WC5WD0.1W8在“測定小燈泡額定功率”的實驗中.某同學(xué)電路連接正確.閉合開關(guān).燈

23、泡發(fā)光.但測試中無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器.電壓表的示數(shù)都達(dá)不到燈泡的額定電壓值.其原因可能是下述的哪一種( )A變阻器總電阻太大B電壓表量程太大C電源電壓太低D燈泡的燈絲斷開9兩只燈泡串聯(lián)在電路中.其中一只亮而另一只不亮其原因可能是( )A不亮的燈泡燈絲斷了或接觸不良B兩燈相比.不亮的燈泡電阻太小C兩燈相比.不亮的燈泡電阻太大D兩燈相比.通過不亮的燈泡的電流太小10在測定小燈泡功率的實驗中.移動滑動變阻器的滑片.使小燈泡兩端電壓高于其額定電壓的1/5時.小燈泡的實驗功率與其額定功率之比為( )A5:6 B6:5 C25:36 D36:25三、實驗探究11在“伏安法測電阻”和“測小燈泡功率”(小燈

24、泡的額定電壓為2.5V)兩個實驗中：(1)都需要測出三組電壓值和電流值.前者的目的是_.后者的目的是_。(2)下明是小明“測小燈泡功率”實驗時記錄的數(shù)據(jù).由此可知小燈泡的額定功率。次數(shù) 電壓U/V 電流I/A 1 3 0.25 2 2.5 0.22 3 2 0.20 能力提高與綜合測試1下表是某同學(xué)研究“電阻消耗的電功率與該電阻值之間的關(guān)系”時記錄的實驗數(shù)據(jù).請你對表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納出電功率與電阻的關(guān)系：_。10 15 20 30 50 60 6 6 6 6 6 6 0.6 0.4 0.3 0.2 0.12 0.1 3.6 2.4 1.8 1.2 0.72 0.6 2.小明同學(xué)想要研究電功率大小與電壓、電流的關(guān)系.他選用了額定電壓相同.額定功率相差很大的兩個小燈泡.他設(shè)計的電路圖如圖所示.圖中兩個小燈泡的_相等.目的是研究電功率與_的關(guān)系。3額定電壓為2.5V的小燈泡接在下圖中的四個電路中.能測出小燈泡額定功率的是( ) 4如圖所示.將兩只額定電壓相同的燈泡和串聯(lián)在電路中.閉合開關(guān)S后.發(fā)現(xiàn)亮.不亮.對此有下列幾種猜想.其中可能的是( )燈絲斷了 燈座未短路燈