《测量小灯泡的电功率》电功率PPT教学课件

《测量小灯泡的电功率》电功率PPT教学课件

第一部分内容：知 识 管 理

测量小灯泡的电功率

原　理：P＝UI。

器　材：电池组、电压表______、电流表______、滑动变阻器、开关和导线、小灯泡(标有2.5 V字样)。

步　骤：(1)如图所示连接电路，将滑动变阻器的滑片放在阻值最大的位置上，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数U＝2.5 V，同时记下电流表的示数I；

(2)计算小灯泡的额定功率P＝UI；

(3)调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压略高于或略低于额定电压，测出对应的电流值，求出小灯泡不在额定电压下的实际功率。

结　论：小灯泡的发光情况由实际功率决定，功率越大，灯泡越亮。灯泡两端实际电压等于额定电压时，灯泡 正常 发光；低于额定电压时，灯泡比正常发光时 暗；高于额定电压时，灯泡比正常发光时 亮。

注　意：在测量小灯泡电功率实验中测量了三组数据，得到三个不同大小的电功率，但这三个电功率是不同状态下的电功率，不能求其平均值作为最后结果，这是没有意义的。

(1)观察电流表、电压表、滑动变阻器的量程和允许通过的最大电流，选择量程时，电压表的量程要大于小灯泡的额定电压，电流表的量程要大于小灯泡的额定电流。滑动变阻器的电阻最好是与小灯泡的电阻相当。

(2)按照电路图连接实物电路时，开关必须是断开的。

(3)闭合开关前要把滑动变阻器的滑片置于最大阻值处，使其接入电路中的电阻最大。

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测量小灯泡的电功率PPT，第二部分内容：归 类 探 究

类型之一　伏安法测量小灯泡的电功率

[2018•山东德州]在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，小灯泡正常发光时的电阻约为10 Ω。

(1)将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向A端移动时，连入电路的电阻变大，连线不得交叉。

(2)小刚同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数(如图乙所示)为 2.2 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向 B (选填“A”或“B”)端移动，图丙的I－U图象是小刚根据多组实验数据绘制的，根据图象可得小灯泡的额定功率为 0.5 W。

(3)由实验中I－U图象发现小灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要因素是温度。

(4)若把小灯泡换成一个定值电阻，还可探究 B (选填“A”或“B”)的关系。

A．电流与电阻　B．电流与电压

类型之二　特殊方法测电功率

[2017•广东广州]一家庭用的白炽灯标有“220 V？ W”字样，额定功率数值已模糊不清。小明想到利用如图所示的家庭电能表[表盘上标有“3 200 imp/(kW•h)”，表示每消耗1 kW•h的电能，指示灯闪烁3 200次]也能测出其额定功率。

(1)该电能表允许通过的最大电流是 40 A。

(2)为完成实验，还需补充的一个器材是 秒表 。

(3)请设计出测量该灯泡电功率的实验方案，写出合理的实验步骤及最终表达式。

【方法归纳】解答此类问题首先要清楚“3 200 imp/(kW•h)”的物理意义：当用电器消耗1 kW•h的电能时，电能表的指示灯闪烁3 200次。

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测量小灯泡的电功率PPT，第三部分内容：当 堂 测 评

1．[2019•山东临沂]在“测定小灯泡的电功率”的实验中，操作时手和眼睛的合理分工是：手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察(A)

A．电压表的示数 B．电流表的示数

C．灯泡是否发光 D．变阻器滑片的位置

2．[2018•黑龙江哈尔滨]小明按如图所示电路测量小灯泡功率，备有器材规格如下：电源电压恒为6 V，小灯泡额定电压为2.5 V，灯泡正常发光时灯丝电阻约为10 Ω，变阻器甲的规格为“10 Ω　1 A”、乙的规格为“50 Ω　0.5 A”，电流表(0～0.6 A、0～3 A)，电压表(0～3 V、0～15 V)，下列说法错误的是(　B　)

A．在连接实验电路时，应将滑动变阻器滑片置于最右端

B．变阻器应选择甲“10 Ω　1 A”

C．实验可发现，灯泡在不同电压下，实际功率不同，亮度不同

D．在测量不同电压下的电功率时，为减小误差，应选用量程为0～3 V的电压表

3．[2018•湖南长沙]如图甲所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器的两端，他调节滑片P测得多组数据，并根据电流表、电压表示数作出如图乙所示的I－U图象。已知小灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压为4.5 V，则小灯泡正常发光时的功率为 0.5 W。若小灯泡两端电压允许的最大值为3 V，则滑动变阻器接入电路的最小值为 6.82 Ω，此时小灯泡的实际功率为 0.66 W。(结果为小数的保留两位小数)

4．[2018•北京]小阳为测量额定电压为2.5 V的小灯泡在不同电压下的电功率及观察小灯泡的发光情况，连接了如图所示的电路。

(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在 右 (选填“左”或“右”)端。

(2)小阳的实验记录如下表所示，则小灯泡两端电压U＝1.3 V时的电功率P＝0.26 W。

(3)由上表的实验记录你还能得到的结论：灯的电压越大，灯的电阻越大。(写出一条即可)

(4)利用如图所示实验电路还可以进行的实验有：测量灯泡的电阻。(写出一个即可)

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测量小灯泡的电功率PPT，第四部分内容：分 层 作 业

1．[2018•安徽淮北]在做“伏安法测定小灯泡电功率”的实验时，有一位同学分别设计了四个实验电路图，其中正确的是(D)

2．[2019•山东临沂]某同学用电能表测家里一台电热水器的电功率，表上标有“600 r/(kW•h)”字样，关闭家里其他用电器后，让热水器工作1 min，表盘转20转，则下列说法中正确的是(　C　)

A．热水器的电功率为1 000 W

B．热水器的电功率为1 500 W

C．热水器的电功率为2 000 W

D．热水器的电功率为2 200 W

3．[2018•福建厦门]小林设计了如图所示的四个电路用于测量小灯泡的额定功率(已知小灯泡的额定电压、定值电阻R0的阻值)，其中能完成测量目的的电路是(　A　)

4．如图1所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两端，他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑片测得多组数据，绘制出的U－I图象如图2所示，已知小灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压为4.5 V，可求得小灯泡正常发光时的阻值为 12.5 Ω，额定功率为 0.5 W，变阻器最大阻值为 40 Ω，为使实验中小灯泡两端电压不超过3 V，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 6.8 Ω(保留一位小数)。

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