第18章 电功率
第3节 测量小灯泡的电功率学习目标
知识与技能
1.加深对电功率的理解。
2.巩固电流表和电压表的操作技能。
3.培养根据理论知识和探究目的设计实验方案选用实验
器材的能力。
过程与方法
1.通过测量,体验额定功率和实际功率的区别。
2.培养学生根据测量公式(P=UI)设计实验方法的能力。
情感、态度与价值观
通过讨论和交流,培养学生合作学习的意识和态度。
重点
用伏安法测定小灯泡的额定功率和非额定电压下的功率。学习目标
难点
对额定功率、实际功率的理解,使用电流表、电压
表和滑动变阻器的能力。1、如何测量小灯泡的电功率?
用_____表测出小灯泡两端的_____;用
_____表测出通过小灯泡的_____,就可以根据公
式P=____求出小灯泡的电功率。
“伏安法
” 电压
电流
UI
电压
电流
预习检测情境导入
炎热的夏季人们都感到酷热难耐。小明发现,每晚七点
钟左右,家里灯泡发光开始变暗,到十二点以后,灯泡
发光才明显变“正常”了。小明感到奇怪,他通过观察
发现,七点左右,使用空调的住户开始多了起来,而到
晚上十二点以后,使用空调的住户明显减少了。
小明猜想灯泡的亮度可能与灯泡的电功率有关,他想利
用电流表和电压表测出灯泡工作时的功率,请你帮他写
出测量的原理:P=UI(用公式表示)。 常用的小灯泡标着额定电压(如 2.5 V、
3.8 V),而未标明额定功率。例如一盏小灯泡额
定电压为 2.5 V,如何测出它的额定电功率?
生成问题想想议议:
回顾上一章 “测量小灯泡的电阻”的实验,
能想办法测量小灯泡的电功率吗?
根据公式:P=UI,测量出小灯泡两端
的电压和流过灯泡的电流,就能求出
电功率.
自研互学1.实验目的:
测量小灯泡的额定功率和实际功率
2.实验原理:
3.应该测量的物理量: ______和______。电压 电流
P=UI
4.实验器材:
额定电压为2.5V的小灯泡一个, _______,
开关,滑动变阻器, ________,________,
导线若干。
电压表
电流表 电源
一、测量小灯泡的电功率设计测量小灯泡电功率的实验电路图
V
A
LP
S(1)实验中为什么加入滑动变阻器?
为了能 连续改变小灯泡两端的电压使其达到一定值。
(2)怎样连接小灯泡与滑动变阻器?为什么?
串联 ,为了能用滑动变阻器改变电路中的电流,从
而改变小灯泡两端的电压。
(3)电流表、电压表应分别连在什么位置上?
电压表应与小灯泡并联,电流表应与小灯泡串联。
(4)滑动变阻器的滑片在闭合开关前应该放在什么位置?
为什么?
电阻值最大的位置,保护电路的作用。5.实验步骤:
(1) 设计电路,连接电路.
(2) 开关闭合前,滑动变阻器移到最大值.
(3) 调节滑动变阻器,使电压表示数小于,
等于和略大于灯泡的额定电压.分别读出电
流表的示数,并且观察小灯泡的亮度. 实验电路图 小灯泡的额定电压是_______V。 2.5
实验数据
次数 电压
U/V
电流
I/A 电功率P/W 发光情况
1
2
3
2.5
1.5
3.0
正常发光
比正常发光暗
比正常发光亮
0.30
0.18
0.36
0.75
0.27
1.08U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 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:测小灯泡的电功率 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220 V
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。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(填“左或
右”)。
大 左
当堂演练 (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。
0.3
0.6 2.小灯泡上标有“6 V 3 W”字样,将这盏灯
接到3 V电压下,它比正常发光时___(选填“亮”
或“暗”),这时它的实际功率为_____W。
暗
0.75(见教材P97 动手动脑学物理)
1.如图是一位同学为测量小灯泡的功率所连的电路.
这个电路有什么错误或不妥之处?应该怎样纠正?
请你画出正确的电路图.
解:他的电路错误之处是滑动变阻器接线不能改变
电阻,不妥之处是电流表的量程选大了.应该将滑动
变阻器的接线改为一上一下,电流表换用较小量程.
教材习题解答2.某实验小组的同学用如图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3.8V,小灯泡的额定功率
估计在1.2W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.
电流表选用0~0.6A量程3.李 芳 家 的 电 能 表 上 标 着
“3000revs/(kW·h)”.她用这个电能表来测
量某用电器的功率:她把家中的其他用电器都与
电源断开,仅让这个用电器工作,1min内电能表
的转盘转了15转.该用电器的功率是多少?
解:只让这个用电器正常工作,转15转消
耗的电能
所用时间
所以该电器的电功率4.某电炉在额定电压220V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:5.某学校共有电灯100盏,都用60W的普通照明灯
泡,平均每天用电4h.如果都改用40W的日光灯,
不但可以省电,而且比原来更亮了.该校一年
(365天)可节约多少度电?
所以节约的电能
解:节约的电功率
P=(60W-40W)×100=2kW
一年总共用电时间 t=4h×365=1460h,
W=Pt=2kW×1460h=2920kW·h=2920度.