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1、第十六章电流做功与电功率第三节:测量电功率1 导入: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?电功率是表示电流做功快慢的物理量电功率的计算公式P=W/tP=UI2现在我有一个小灯泡,铭牌上只能看清额定电压，看不清额定功率，你们能想办法测量小灯泡的额定电功率吗?怎样测量?提示：请按“实验目的、实验原理、实验电路、实验器材、实验步骤注意事项等方面进行思考与讨论。3实验目的:实验原理:测量小灯泡的电功率;比较额定功率和实际功率的关系zxxkP=U I电压表 电流表展示：4*实验电路图为什么？R怎样改变R的电压实验器材:电源,开关,导线,小
2、灯泡,电压表,电流表，滑动变阻器VA5灯泡两端的电压(v)通过灯丝的电流(A)灯泡的电功率(w)发光程度2.5v3v2v注意：分别测量以下三种情况下的实际功率。（1）使小灯泡在额定电压.下正常发光。（2）使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍（），并观察小灯泡亮度。（3）使小灯泡两端电压低于额定电压（如2V），并观察小灯泡的亮度。61、断开开关，按电路图连接好电路，把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。2、闭合开关，缓慢调节滑动变阻器的滑片，使 电压表的示数为2.5V调到小（灯泡正常工作电压值），记录U、I值，同时观察灯泡亮度3、调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍。观察小
3、灯泡的亮度，记录数据。4、调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察灯泡亮度并记录数据。实验步骤:7注意事项3、滑动变阻器应如何连接？闭合开关前，滑片要放在什么位置？4、电流表和电压表在电路中如何连接？量程选择是否适当？“+、”接线柱连接是否正确？1、电源电压的选择：2、连接电路时开关应.8+-+-注意事项：连接电路时开关应.断开量程:0 3V量程:0 0.6A最大阻值 滑动变阻器应处于。2.5V 0.3A连接电路进行实验9按步骤认真实验，并记录好数据和现象小灯泡两端的电压电压U/V 电流I/A 电功率P/w小灯泡 亮度等于额定电压2.5高于额定电压3低于额定电压1.5小灯泡的额
4、定电压：2.5 V 进行实验：10分析与论证1.把你测量的实际功率与小灯泡的额定功率进行比较,它们是否一定相等？2.在不同的实际功率下,灯泡的亮度一样吗?3.你认为小灯泡的亮暗是由什么决定的？1 1展示小灯泡实际消耗的电功率不一定等于额定功率结 论当小灯泡U实=U额时，P实=P额;正常发光当小灯泡U实U额时，P实P额；较亮当小灯泡U实U额时，P实P额；较暗小灯泡的亮度是由它的实际功率决定的不同电压下，小灯泡的实际功率，实际电压越大，小灯泡实际功率。12交流与合作（1）小灯泡正常发光时的功率是什么功率？（2）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压略高于或低于额定电压时，小灯泡的功率是什么功率？能否说
5、这是小灯泡的额定功率？（“能”或“不能”）为什么？（3）能否将所测三次小灯泡功率求平均值作为小灯泡的额定功率，以减小误差？（4）本实验中滑动变阻器的作用是什么？（5）本实验的电路还可以用于我们学习过的哪一个实验？并说出两实验的异同点。Z。xxk13补做实验结果：1.在原电路中，使灯泡处开路（断路），闭合开关，调节滑动变阻器，观察电压表、电流表示数、灯泡的亮度变化情况。2.在原电路中，使灯泡处短路，闭合开关，调节滑动变阻器，观察电压表、电流表示数、灯泡的亮度变化情况。3.在原电路中，将电压表改接到滑动变阻器的两端。闭合开关，调节滑动变阻器，观察电压表、电流表示数、灯泡的亮度变化情况。4.在原电路
6、中，将电压表改接到灯泡和滑动变阻器串联电路的两端。闭合开关，调节滑动变阻器，观察电压表、电流表示数、灯泡的亮度变化情况。小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，几乎等于电源电压小灯泡不亮，电压表无示数，但电流表有示数电压表示数渐大，电流表示数渐小，小灯泡渐暗电压表示数不变，电流表示数渐小，小灯泡渐暗14评价思考：1，一位同学；连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡L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，闭合开关，发现小灯泡特别亮，这说明他在闭合开关前没有_.将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处灯泡L处断路3.滑动变阻器的滑片无论怎样滑动，灯
7、泡都很暗，且两电表的示数及灯泡亮度没有变化将滑动变阻器同下连接，作为一个定值电阻了4.接好电路后，在闭合开关时发现小灯泡发光但很暗，且无论怎样调节变阻器的滑片灯泡亮度随有所变化，但电压表示数总小于其额定电压。电源电压小于灯泡的额定电压15小组讨论3、闭合开关，灯不亮，电流表、电压表无示数接线柱接触不良或导线断了或电源、电流表电压表、灯损坏。2、闭合开关，灯不亮，电流表几乎无示数，电压表指针偏转较大电流表、电压表的位置接反或灯丝断了或灯与灯座接触不良1、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？比较灯泡在不同电压下的功率和发光情况16小组讨论4、滑动变阻器滑片移动时，电流表的示
8、数及灯泡亮度不变滑动变阻器接错了或其短路5、导线发热冒烟，电流表示数很大发生了短路171、如图所示是测额定电压为2.5V灯泡的额定功率的电路图a是 表，b是 表按图接好器材，测量前，开关应，滑片P应滑到 点。电压 电流断开B如果灯泡的阻值为10，电源由两节干电池串联组成，电流表有量程00.6A和03A两档，电压表量程为03V和015V两档，那么a表量程应选 档，b表量程应选 档。0-3V00.6A练习巩固：18闭合开关，发现小灯泡两端电压只有1.8V，滑动变阻器的滑片P应向 端移动，才能使电压表示数为 V，此时灯泡的实际功率就是额定功率。A2.5192、某个小灯泡上标有6V6W字样，其电流随两
9、端电压变化关系的曲线如图2所示。那么，该小灯泡的额定电压是_，额定电功率是_；当小灯泡两端的电压为2V时，小灯泡的电功率为_W。20一、原理：P=Wt二、测量方法：1、测出用电器在时间 t 内电能标转盘转动的转数 n;3、算出电功率。2、算出用电器消耗的电能 W；*电功率测量的第二种方法：21第一步：求表盘每转1转电流做的功 W=1r/3000r/KW.h=1/3000KW.h=1.2103J第二步：求t(S)内表盘转n转，电流做的功 W=1.2103n(J)第三步：求电吹风的功率：P=W/t=1.2103n(J）/t(S)（W）22某家庭电路中，电能表上标有“3000R/KWh”的字样，为了
10、测一台电风扇的电功率，关闭其它用电器，只让电风扇工作1min，发现电能表的转盘转动了5转，则该电风扇的电功率是多大？张浩同学观察他家中的电能表上标有3000r/kwh。他利用此电能表来测家中彩色电视机的电功率。关闭其它用电器，只让电视机工作，测得电能表转盘转动10转用了120秒钟，则他家的彩色电视机的功率是多少瓦？23现象1：小成连接的实验电路，闭合开 关，发现电压表的指针反偏电压表的“+”、“”接线柱接反。现象2：小黄连接的实验电路，闭合开 关，移动滑片，灯泡亮度变化明显，但电流表的指针摆动较小，很难读出电流值。电流表选用的量程偏大。小灯泡的 电流一般小于0.6A,所以用00.6A的量程即可
11、。反馈练习 分析下列实验现象原因24现象3：小洋连接的实验电路，变阻器与灯泡串联，但闭合开关时发现小灯泡特别亮。1.闭合开关前没有将滑动变阻器调到阻值最大。2.如果将滑动变阻器的上面两个接线柱同时接入电路也会出现这种情况。反馈练习25现象4：小宇连接的电路，闭合开关后发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针不动。原因可能有两个：一是小灯泡开路，即小灯泡的灯丝断了或接线没有接好 二是电流表和电压表的位置接反了反馈练习26现象5：小琪的实验电路连接正确，但是实验中无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡都不能正常发光（始终比较暗）。原因：小灯泡比较暗，说明它两端的电压比较小，而当滑动变阻器接入电路的电阻为零
12、时，小灯泡两端的电压就是电源的电压，可见，问题只能是电源的电压太低。因此，完成这个实验时，电源的电压一定要比小灯泡的额定电压大20%以上。反馈练习27现象6：小颖连接的实验电路，闭合开关后，发现小灯泡变亮时电流表的示数变大，但是电压表的示数却变小。电压表测量的不是小灯泡的电压；而是滑动变阻器的电压。反馈练习28（13重庆B)17、小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为25V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50 1A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如图13（甲）是小亮同学没有连接完整的电路。（1）本实验的实验原理是（2）请你用笔
13、画线代替导线，将图13（甲）所示的电路连接完整。（3）小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是（写出一种即可）。29（4）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视（选填序号）。A小灯泡亮度 B电压表示数 C电流表示数 D滑动变阻器滑片（5）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为22V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向端移动（选填“A”或“B）。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图13（乙）所示，则小灯泡的额定功率是 W，此时小灯泡的电阻是。该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有 的作
14、用。30（6）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为如图13（丙）所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于。31(13重庆A）16在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为45V，小灯泡的额定电压为25 V，图13甲是未连接完整的实验电路。(1)连接实验电路的过程中开关应_。(2)请你用笔画线代替导线，将图13甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大)。32(3)闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片p，同时观察_(选填“电
15、压表”或“电流表”)示数的变化，当电压表的示数如图13乙所示时，其读数为_V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向_(选填“A”或“B”)端移动。(4)实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表_示数，电流表_示数(两空均选填“有”或“无”)。(5)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图13丙所示的IU图象(不计小灯泡电阻随温度的变化)。由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻是_。33在”测定小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为3.8V电源至少应选用_节干电池串联.连接电路时电压表应选用_ 量程.闭合开关,发现小灯泡两端电压只有1.8V,若要测
16、出小灯泡的额定功率,滑动变阻器的滑片P应向_端移,才能使电压表示数为_V.若此时电流表读数如下图,该小灯泡的额定功率为_ W.3015V左3.80.9123435灯断路362.3右0.6W37断开（4)灯的额定功率是 W。0.55A灯短路；38D电压表接在了滑动变阻器的两端39次数 U/v I/A 亮度 P/w R/1 2.50 0.20 正常 0.5 12.52 2.00 0.18 较暗 0.36 113 3.00 0.22 很亮 0.66 13.6实验次数电压/v 电流/A 亮度 电功率/w平均电功率/w1 2.20 0.28 比正常暗 0.620.762 2.50 0.30 正常发光 0
17、.753 2.80 0.32 比正常亮 0.901、一位同学在测量小灯泡的功率时得到了如下数据，你能从中总结出什么样的规律？2 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？实际功率随实际电压的升高而增大；灯的电阻随亮度的增大而增大；40开关ABCDGH4120图l6甲为一款有高、低温两档的家用蒸汽电熨斗，其电路原理如图16乙所示，R1、R2为电热丝，其额定电压均为220V。电路的工作原理是：当S，闭合，S2断开时，电熨斗处于低温档；当S1、S2都闭合时，电熨斗处于高温档。正常工作时高温挡的电功率为1980W。(电源电压保持不变，不计电热丝电阻随温度的变化)(1)电熨斗正常工作时，在高温档状态下电路中的总电流是多大?(2)若电热丝R2的电阻为44，则电热丝R，的电阻为多少?(3)若电热丝R2烧毁了，要使电路恢复正常工作，小楠设计了这样一个方案：来源:学+科+网 小楠方案：用两根都是“220V 550W”的电热丝并联替代R2。请你通过计算和分析，对小楠的方案作出评价。42