1、第十三章 电功和电功率 第3节 学生实验:探究小灯泡的电功率 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 电功率的计算公式 P=W/tP=IU新课引入 一盏小灯泡额定电压为3.0V,如何测出它的额定电功率?新课讲解 观察与思考甲乙灯泡的亮度与功率之间有关系吗?额定电压U=2.5 V以小灯泡为研究对象来解决上面两个问题测量小灯泡的电功率.P=UI.电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡(额定电压2.5 V).实验目的实验原理实验器材请根据实验原理画出实验电路图.测量小灯泡的电功率 一 实验
2、与探究实验电路图 (1)移动变阻器的滑片使小灯泡两端的电压分别为额定电压、低于额定电压、高于额定电压(约 1.2U额).(2)记录电压值,电流值,同时观察比较灯的亮度有何区别.实验要求 (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3V,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.实验步骤 1滑动变阻器应如何连接?闭合开关前,滑片要放在什么位置?2电流表和电压表在电路中如何连接?检查+、-接线
3、柱连接是否正确?量程选择是否适当?(1)与小灯泡串联(2)滑片放在阻值最大处 注意事项电流表 电压表 电流表要串联在电路中 电流由“+”入,”-”出 不能超过最大测量值 不能直接接在电源两极上 电压表要并联在电路中 电流由“+”入,”-”出 不能超过最大测量值 3注意观察小灯泡在什么情况下正常发光,在什么情况下小灯泡比正常情况亮,什么情况下小灯泡比正常情况暗.需小心调节滑动变阻器,以免因实际电压超过额定电压,导致电压过大而烧毁灯泡.次数 电压U/V电流I/A发光情况电功率P/W123 小灯泡的额定电压是_V.2.5实验数据U实=U额P实=P额灯正常发光U实U额P实P额灯比正常发光_U实U额P实
4、P额灯比正常发光_灯有可能被_暗 亮 烧毁 根据实验结果回答问题: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220V 电路中,比较两灯的亮度.灯亮度的比较 演示实验1:结论:U实=U额 时,P额 大的灯泡亮.将上述两灯串联接在 220 V电路中,比较两灯的亮度.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.演示实验2:结论:U实 U额 时,P额 小的灯泡亮.实验中最可能出现错误的是哪几个环节 在哪方面容易出现较大的误差 在实验的设计、操作和分析过程中,你发现了哪些新的问题 交流与讨论实验原理:伏安法 实验方法:注意事项:电压
5、表、电流表、滑动变阻器的连接和使用 实验结论:小灯泡亮度随功率的改变而改变 P=UI课堂小结 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电阻阻值应最_,即滑片应位于_端(选填“左”或“右”).大 左 课堂训练 (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 (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,小灯泡的功率为_W.0.30.6 2小灯泡上标有“6 V 3 W”字样,将这盏灯接到3V电压下,它比正常发光时_(选填“亮”或“暗”
6、),这时它的实际功率为_W.暗0.75某实验小组的同学用图18.3-2所示的器材测量小灯泡电功率.已知待测小灯泡额定电压为3.8 V,小灯泡的额定功率估计在1.2 W左右.(1)连接电流表时应选用哪个量程?(2)用笔画出导线完成电路的连接.(3)在虚线框中画出相应的电路图.(00.6A)4某电炉在额定电压220 V下的功率为1000W,当实际电压只有额定电压的80时,若电炉的电阻保持不变,此时电炉的实际功率是多少?解:电炉的电阻 R=U额2/P额=(220V)2/1000W=48.4 电炉的实际电压 U实=80%U额=80%220V=176V 电炉的实际功率 P实=U实2/R=(176V)2/48.4=640W