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1、第三节第三节 测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率 1.1.同一盏灯的同一盏灯的亮暗程度亮暗程度不一样不一样, ,为为什么什么? ?2.2.决定灯泡的决定灯泡的亮暗程度亮暗程度是什么是什么? ?同学们同学们, ,我们在前面学习了电功率的概念和它的计我们在前面学习了电功率的概念和它的计算方法算方法, ,你能说出什么是电功率吗你能说出什么是电功率吗? ?电功率有哪些电功率有哪些计算的方法呢计算的方法呢? ?电功率是表示电流做功快慢的物理电功率是表示电流做功快慢的物理量量电功率的计算公式电功率的计算公式P=P=W/tW/tP=UIP=UI220V220V表示表示: : 50W50W表示表示: : 2
2、20V50W灯泡的额定电压是220V灯泡的额定功率是50W想想议议想想议议: : 现在我给大家一个小灯泡现在我给大家一个小灯泡, ,但铭牌上只有额定电压但铭牌上只有额定电压2.5V2.5V，没有电功率，你们能想办法测量小灯泡的，没有电功率，你们能想办法测量小灯泡的电功率吗电功率吗? ?怎样测量怎样测量? ?根据公式根据公式:P=UI:P=UI小灯泡小灯泡两端的两端的电压电压流过灯流过灯泡的电泡的电流流实验目的实验目的:测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率; ;理解额定理解额定功率和实际功率的关系功率和实际功率的关系实验原理实验原理:P=UIP=UI实验器材实验器材:电源电源, ,开关开关, ,
3、导线导线, ,小灯泡小灯泡( (.5V),.5V),电压表电压表, ,电流表电流表, ,滑动变阻器滑动变阻器A AV V为了能为了能保护电路保护电路和和连续改变小灯泡两端的电连续改变小灯泡两端的电压压使其达到一定值使其达到一定值，于是要加入滑动变阻器。于是要加入滑动变阻器。注意事项:1 1、滑动变阻器滑动变阻器应如何连接？闭合开关前，应如何连接？闭合开关前，滑滑片片要放在什么位置？要放在什么位置？2 2、电流表和电压表电流表和电压表在电路中如何连在电路中如何连接？接？”+”-”+”-”接线柱连接是否正确？量接线柱连接是否正确？量程选择是否适当？程选择是否适当？1 1、根据电路图连接电路、根据电
4、路图连接电路连接电路时，应注意：连接电路时，应注意：(1)(1)开关应开关应_，(2)(2)小灯泡的额定电压为小灯泡的额定电压为2.5V2.5V，电阻约，电阻约8 8，则电压表、电流表应选择的量程分，则电压表、电流表应选择的量程分别是别是_、_._.（3 3）闭合开关前，滑动变阻器应调到闭合开关前，滑动变阻器应调到_。断开断开00.6A00.6A03V 03V 阻值最大阻值最大2 2、闭合开关，调节滑片，使电压表的示、闭合开关，调节滑片，使电压表的示数达到数达到2.5V2.5V，记下电流表的示数；，记下电流表的示数；3 3、调节滑片使电压表的示数略大于、调节滑片使电压表的示数略大于2.5V2.
5、5V（最大只能调到（最大只能调到3V3V），记下电流表的示），记下电流表的示数；数；4 4、调节滑片使电压表的示数小于、调节滑片使电压表的示数小于2.5V2.5V（可调到（可调到2V2V），记下电流表的示数），记下电流表的示数实验记录表实验记录表小电灯规小电灯规格格电压表示数电压表示数U/VU/V电流表示数电流表示数I/AI/A小电灯的亮小电灯的亮度度小电灯的功率小电灯的功率P/WP/W额定电压额定电压U U额额=2.5V=2.5V2 20.320.32发光较弱发光较弱0.640.64实验记录表实验记录表小电灯规小电灯规格格电压表示数电压表示数U/VU/V电流表示数电流表示数I/AI/A小电灯
6、的亮小电灯的亮度度小电灯的功率小电灯的功率P/WP/W额定电压额定电压U U额额=2.5V=2.5V2 20.320.32发光较弱发光较弱0.640.642.52.50.40.4正常发光正常发光1 1实验记录表实验记录表小电灯规小电灯规格格电压表示数电压表示数U/VU/V电流表示数电流表示数I/AI/A小电灯的亮小电灯的亮度度小电灯的功率小电灯的功率P/WP/W额定电压额定电压U U额额=2.5V=2.5V2 20.320.32发光较弱发光较弱0.640.642.52.50.40.4正常发光正常发光1 13 30.480.48发光很强发光很强1.441.441. 1. 把你测量的实际功率与小灯
7、泡的把你测量的实际功率与小灯泡的额定功率进行比较额定功率进行比较, ,它们是否一定它们是否一定相等？相等？2. 2. 在不同的实际功率下在不同的实际功率下, ,灯泡的亮灯泡的亮度一样吗度一样吗? ?3. 3. 你认为小灯泡的亮暗是由什么决你认为小灯泡的亮暗是由什么决定的？定的？小灯泡实际消耗的电功率不一定等小灯泡实际消耗的电功率不一定等于额定功率。于额定功率。 当小灯泡当小灯泡U U实实=U=U额额时，时，P P实实=P=P额额; ;正常发光正常发光当小灯泡当小灯泡U U实实UU额额时，时，P P实实PP额额；较亮；较亮当小灯泡当小灯泡U U实实UU额额时，时，P P实实PP额额；较暗；较暗小
8、灯泡的亮度是由它的小灯泡的亮度是由它的实际功率实际功率决定的决定的1 1、小明在实验中，测得小灯泡的三次电、小明在实验中，测得小灯泡的三次电功率为功率为0.6W0.6W、0.36W0.36W、0.72W 0.72W ，他认为小，他认为小灯泡的额定功率应为三次功率的平均值，灯泡的额定功率应为三次功率的平均值，你认为小明的说法是否正确？为什么？你认为小明的说法是否正确？为什么？灯泡在不同的电压下功率是不同的，灯泡在不同的电压下功率是不同的，小小灯泡的额定功率应是在额定电压下的功灯泡的额定功率应是在额定电压下的功率。率。所以求小灯泡的平均值是没有意义所以求小灯泡的平均值是没有意义的。的。2 2、在测
9、量小灯泡电功率的实验中，调节、在测量小灯泡电功率的实验中，调节滑动变阻器多次测量的目的是？滑动变阻器多次测量的目的是？比较灯泡在不同电压下的功率和比较灯泡在不同电压下的功率和发光情况发光情况3 3、在测量小灯泡电功率的实验中，小明、在测量小灯泡电功率的实验中，小明发现小灯泡不亮，电流表没有示数，而发现小灯泡不亮，电流表没有示数，而电压表有示数，则电路中的故障是？电压表有示数，则电路中的故障是？灯泡断路灯泡断路 a a、由图、由图2 2可知，闭合开关之前，变阻器滑片应置于可知，闭合开关之前，变阻器滑片应置于_端。端。 b b、闭合开关后，为了测量额定功率，应让眼睛注视、闭合开关后，为了测量额定功
10、率，应让眼睛注视_表，表，并调节变阻器的滑片，使电压表的示数为并调节变阻器的滑片，使电压表的示数为_V_V，再读取电流，再读取电流表的值（图表的值（图3 3）为）为_A_A，则小灯泡的额定功率为，则小灯泡的额定功率为_W_W。 c c、调节变阻器，使小灯泡两端电压略低于其额定电压，滑片应向、调节变阻器，使小灯泡两端电压略低于其额定电压，滑片应向_边滑动（依照图边滑动（依照图2 2判断）。判断）。 继继续调节变阻器，使小灯泡两端电压略高于其额定电压，但一般不续调节变阻器，使小灯泡两端电压略高于其额定电压，但一般不要高于额定电压的要高于额定电压的_倍，倍，【例【例1 1】在】在“测定小灯泡的功率测
11、定小灯泡的功率”实验中，已知灯实验中，已知灯泡额定电压是泡额定电压是3.8V3.8V，电阻约，电阻约1010左右。左右。0 00.60.60.40.40.20.20 01 12 23 3A A图图2 2图图3 3右右电压电压3.83.80.340.341.2921.2921.21.2右右(1)(1)实实验步骤：验步骤： 小小明作了三次实验，得到下表的数据，明作了三次实验，得到下表的数据，1 1）请）请你将表格填完整，你将表格填完整，2 2）小明也计算出电功率，同时又算出平均功率，）小明也计算出电功率，同时又算出平均功率，并得出结论说：小灯泡的额定功率为并得出结论说：小灯泡的额定功率为1.28W
12、1.28W。请问：小明的做法妥。请问：小明的做法妥当吗？为什么？当吗？为什么？_；依；依表可得结论表可得结论为：为：_。电压电压U/VU/V3.53.53.83.84.04.0电流电流I/AI/A0.320.320.340.340.360.36电功率电功率P/WP/W1.121.121.441.44平均功率平均功率P/WP/W：1.281.28【例【例1 1】在】在“测定小灯泡的测定小灯泡的功率功率”实验中，已知灯泡额实验中，已知灯泡额定电压是定电压是3.8V3.8V，电阻约，电阻约1010左右。左右。不妥当，小灯泡的额定功率是指小灯泡额定电压下的功率，求平均不妥当，小灯泡的额定功率是指小灯泡
13、额定电压下的功率，求平均功率没有意义功率没有意义(1)(1)小灯泡的额定功率为小灯泡的额定功率为1.29W; ( 2)1.29W; ( 2)小灯泡的功率随着电压的升高而增大小灯泡的功率随着电压的升高而增大1.291.29（2 2）数据分析：数据分析：例例2.2.小小星在做星在做“测定小灯泡的测定小灯泡的额定功率额定功率”实验时，如图实验时，如图9 9所示，已知灯泡的额定电压是所示，已知灯泡的额定电压是2.52.5，其中电源是三节新的，其中电源是三节新的干电池（电压共干电池（电压共4 45V5V），灯丝电阻约为），灯丝电阻约为1010，滑动变阻，滑动变阻器上标有器上标有“20 1A”20 1A”
14、字样字样（1 1）小星按图）小星按图9 9甲连接电路并闭合开关后，甲连接电路并闭合开关后，闭合开关，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到某点时，电压表的示数为将滑动变阻器的滑片移到某点时，电压表的示数为2V2V，为测定小灯泡的额定功率应将滑片向为测定小灯泡的额定功率应将滑片向_移动移动( (填填“左左”或或“右右”) )使使电压表的示数为电压表的示数为_V_V时灯泡正常发光。时灯泡正常发光。右右2.52.5（2 2）依据多次实验记录的数据，画出了通过额定电压）依据多次实验记录的数据，画出了通过额定电压为为2.5V2.5V小灯泡的电流随其两端电压变化关系曲线，如小灯泡的电流随其两端电压变化关系曲线，
15、如图所图所示。则这只小灯泡的额定功率是示。则这只小灯泡的额定功率是 W W。0.6250.625 II/AI/AU/VU/V0.10.10.20.20.30.31 12 23 3（3 3）由图可）由图可知，通过小灯泡的电流与它两端的电知，通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，其原因是：压不成正比，其原因是：_。 I灯丝的阻值随温度升高而增大灯丝的阻值随温度升高而增大I/AI/AU/VU/V0.10.10.20.20.30.31 12 23 3例例3 3、小、小明手头有一个额定电压是明手头有一个额定电压是6V6V、正常工作电流约为、正常工作电流约为0.3A0.3A的小灯泡，他想测定这个小灯泡的
16、额定功率。实验室的小灯泡，他想测定这个小灯泡的额定功率。实验室给他提供的器材如下：电流表、电压表、开关各一个，三给他提供的器材如下：电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为个规格分别为“10 0.5A”10 0.5A”、“50 0.5A”“1k 0.1A”50 0.5A”“1k 0.1A”的滑动变阻器，导线若干，电压为的滑动变阻器，导线若干，电压为12V12V的电源。的电源。（1 1）小明设计了如图甲所示的电路，通过分析你认为小明）小明设计了如图甲所示的电路，通过分析你认为小明应选用规格为应选用规格为 _的滑动变阻器。的滑动变阻器。500.5A500.5A图甲图甲（3 3）实验过程中，小明边
17、调节滑动变阻器，边观察电）实验过程中，小明边调节滑动变阻器，边观察电压表示数，当电压表示数为压表示数，当电压表示数为6V6V时，他观察到电流表示数时，他观察到电流表示数如图乙所示，此时通过灯泡的电流为如图乙所示，此时通过灯泡的电流为_A_A，该灯泡的，该灯泡的额定功率为额定功率为_W_W。0.320.321.921.92（2 2）当小明刚正确连接完所有的导线，灯泡立即发出明）当小明刚正确连接完所有的导线，灯泡立即发出明亮的光，亮的光，同时电压表指针偏转角度较小。同时电压表指针偏转角度较小。其原因是其原因是_和和_;_;_._.电路连接过程中开关未断开电路连接过程中开关未断开电压表量程选择过大电
18、压表量程选择过大滑动变阻器未移动到阻值最大处滑动变阻器未移动到阻值最大处图乙图乙（5 5）做完实验后，程跃将测灯泡实际功率实验与）做完实验后，程跃将测灯泡实际功率实验与以前做过的测某一固定电阻阻值的实验进行比较，以前做过的测某一固定电阻阻值的实验进行比较，发现这两个实验有许多相似的地方，也有不同之发现这两个实验有许多相似的地方，也有不同之处，请你写出一个不同之处处，请你写出一个不同之处_;_;_;_;_._.目的不同目的不同 测功率不必多次测量求平均值，测电阻需测功率不必多次测量求平均值，测电阻需多次测量求平均值以减少误差。多次测量求平均值以减少误差。原理不同原理不同（4 4）根据这个电路，还可以完成的实验是）根据这个电路，还可以完成的实验是 _伏安法测电阻伏安法测电阻