第3節(jié)

測量電功率九全

物理

1.銘牌上標有“2.5V0.3A”的小燈泡在正常工作時的功率是多少？

怎樣測量小燈泡的實際功率？思考P=UI=2.5V×0.3A=0.75W

小燈泡在低于額定電壓的情況下也可以工作，只不過亮度要暗一些。小燈泡的實際亮度與小燈泡的實際電壓有關(guān)，實際電壓越大，小燈泡越亮，實際功率越大

2.是不是它只能在2.5V的電壓下工作？它的電功率只能是0.75W？新課引入

有一個小燈泡，但銘牌上只有額定電壓2.5V，沒有電功率，你們能測出小燈泡的電功率嗎?怎樣測量?根據(jù)公式：P=UI小燈泡兩端的電壓流過小燈泡的電流觀察與思考上一章我們測未知電阻的阻值，使用什么方法？1.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。2.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3.通過實驗認識用電器正常工作與不正常工作對用電器的影響，培養(yǎng)科學使用用電器的意識。重點學習目標測量小燈泡的電功率1.實驗原理：P=UI使用電壓表測量小燈泡兩端的電壓U，用電流表測量通過小燈泡的

電流I你能根據(jù)學過的知識設計出本節(jié)課的實驗電路嗎？制定計劃與設計實驗新知學習2.電路設計為什么要增加一個滑動變阻器？保護電路；可以調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓，實現(xiàn)多次測量3.實驗器材：電池、小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、導線燈泡兩端電壓U/V通過燈絲的電流I/A燈泡的電功率P/W燈泡亮度4.實驗記錄表5.實驗注意事項：（1）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應放在什么位置？（2）如何選擇電壓表、電流表的量程？依據(jù)是什么？怎樣連接？（3）如果估測不出電流和電壓的大小，我們還有什么別的辦法？閉合開關(guān)前，滑動變阻器應調(diào)到阻值最大處小燈泡的額定電壓為2.5V，電流0.3A，則電壓表、電流表應選擇的量程分別是0~3V、0~0.6A可以試觸（4）在調(diào)節(jié)小燈泡兩端的實際電壓時，能否使小燈泡兩端的電壓遠遠高于它的額定電壓？為什么？

不行，要避免因電壓過高而損壞小燈泡。我們研究高于額定電壓的情況時，使小燈泡兩端的電壓稍高于額定電壓即可，并且時間盡可能短一些（5）電路連接小技巧：連接電路時，可將其他器材先連接好，最后將電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端。(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；實驗步驟進行實驗與收集證據(jù)（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使小燈泡兩端的電壓達到小燈泡的額定電壓2.5V，觀察小燈泡的發(fā)光情況，記下電壓表、電流表的示數(shù)；（3）繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓略低于或略高于其額定電壓（2V和2.9V），觀察小燈泡的發(fā)光情況，記下電壓表、電流表的示數(shù)；燈泡兩端電壓U/V通過燈絲的電流I/A燈泡的電功率P/W燈泡亮度2.5

0.26

0.65

2

0.22

0.44

2.9

0.28

0.81比正常發(fā)光時亮正常發(fā)光比正常發(fā)光時暗實驗記錄表交流與合作通過與同學們的交流與合作，你能回答下面的問題嗎？1.小燈泡正常發(fā)光時的功率是什么功率？2.調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓略高于或略低于其額定電壓時，小燈泡的功率是什么功率？能否說這是小燈泡的額定功率？為什么？請將此電路與伏安法測電阻的實驗電路相比較，說出兩個實驗有何相同點和不同點？伏安法測電阻測量小燈泡的電功率相同點：電路連接形式相同；直接測量的物理量相同；實驗所用器材（除定值電阻和小燈泡外）相同。滑動變阻器的作用相同（改變燈泡或電阻兩端的電壓）交流與合作伏安法測電阻測量小燈泡的電功率不同點：實驗目的不同；實驗原理不同。

P=UI

R=

UI

請將此電路與伏安法測電阻的實驗電路相比較，說出兩個實驗有何相同點和不同點？交流與合作小燈泡的電功率測量結(jié)果為什么不能求平均值?？

在不同電壓下，燈泡的功率是不同的，只有在額定電壓下，燈泡的功率才等于額定功率，計算小燈泡電功率的平均值沒有意義；

該實驗測出多組數(shù)據(jù)的目的是測量不同電壓下燈泡的電功率交流與合作實驗多次測量的目的滑動變阻器的作用測量定值電阻的阻值測量小燈泡的電阻測量小燈泡的電功率歸納求平均值，減小誤差測量不同電壓下燈絲的電阻測量不同電壓下小燈泡的實際功率(1)保護電路(2)改變電阻兩端的電壓(1)保護電路(2)改變小燈泡兩端的電壓常見故障原因分析閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表、電壓表無示數(shù)電路斷路：①電源、電流表、導線、開關(guān)或滑動變阻器損壞；②接線柱接觸不良閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表幾乎無示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)①燈泡斷路；②電流表、電壓表位置接反電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)①電壓表損壞或斷路；②燈泡短路電流表與電壓表的指針向零刻度左側(cè)的方向偏轉(zhuǎn)電流表、電壓表的“+”“-”接線柱接反.電流表與電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很?、匐娏鞅怼㈦妷罕淼牧砍踢x擇過大；②電源電壓過低測量電功率中常見故障

知識拓展常見故障原因分析電流表指針超過最大刻度①量程選擇過?。虎陔娐分谐霈F(xiàn)短路移動滑動變阻器滑片時，電表示數(shù)及燈泡亮度無變化滑動變阻器連接時，沒有遵循“一上一下”的接線原則，滑動變阻器相當于定值電阻或?qū)Ь€無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表的示數(shù)總小于燈泡的額定電壓電源電壓過低燈不亮，電流表與電壓表稍有偏轉(zhuǎn)①電源電壓過低；②變阻器連入電路的電阻過大測量小燈泡的功率實驗方法伏安法實驗原理實驗步驟實驗結(jié)論P=UI電壓表、電流表、滑動變阻器的連接和使用小燈泡亮度隨功率的改變而改變課堂小結(jié)1.小燈泡上標有“6V3W”字樣，將這盞燈接到3V電壓下，它比正常發(fā)光時_____(選填“亮”或“暗”)，這時它的實際功率為______W。暗0.752.白熾燈泡的燈絲斷了，“搭接”上后有時會比原來更亮，為什么?“搭接”后的燈絲變短了，電阻變小了．根據(jù)公式可知，電壓不變，電阻變小，電功率變大，因此該白熾燈變亮了隨堂練習3．利用如圖所示的器材，測量小燈泡的電功率。（1）

在閉合開關(guān)前，滑動變阻器連入電路的電阻阻值應最___，即滑片應位于____端（填“左或右”）。大左（2）

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)的故障是___________。燈泡斷路（3）排除故障后，再次閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)為2V時，電流表的示數(shù)如圖所示，此時電流為____A，小燈泡的功率為____W。0.60.34.某小組研究小燈泡電功率，小燈泡額定電壓為2.5V，電源電壓恒定不變，有規(guī)格為“10Ω2A”和“20Ω2A”的滑動變阻器各一個。(1)如圖甲所示，選用“10Ω2A”規(guī)格的滑動變阻器進行實驗。連接電路時，需將滑動變阻器的滑片P置于____

(填“A”或“B”)端，其目的是_________A保護電路(2)接下來進行實驗，燈泡發(fā)光，電壓表示數(shù)如圖乙，此時燈泡兩端電壓為_____V。為了使燈泡正常發(fā)光，接下來的操作是______________

_________________________________________

__________________________________________________________________________________________________.2.8

斷開開關(guān)，用“20Ω2A”的滑動變阻器替換“10Ω2A”的滑動變阻器，并調(diào)節(jié)滑片P

到接入電路的阻值最大處；閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)