18.3测量小灯泡的电功率

第十八章第3节测量小灯泡的电功率九年级《分层导学》配套课件用电压表和电流表测量小灯泡的电功率实验原理：_________。实验器材：电源、开关、导线、小灯泡(额定电压是_______)、____________、______________和______________。根据所选的实验器材设计电路图，画到下面的方框内，并按照电路图连接图18.3－1所示的实物图。图18.3－1P＝UI220V电流表电压表滑动变阻器用电压表和电流表测量小灯泡的电功率实验步骤：1．按照设计的电路图连接电路；闭合开关前，使滑动变阻器滑片置于阻值最大处。2．闭合开关，调节________________，使小灯泡两端的电压低于它的额定电压，记录此时电压表和电流表的示数，并观察小灯泡的亮度情况。3．继续调节，使小灯泡两端电压等于它的额定电压，记录此时电压表和电流表的示数，并观察小灯泡的亮度情况。4．再次调节，使小灯泡两端电压大于它的额定电压(不要超过额定电压的1.2倍，防止灯泡被烧坏)，记录此时电压表和电流表的示数，并观察小灯泡的亮度情况。5．断开电路，整理器材。滑动变阻器用电压表和电流表测量小灯泡的电功率请填写下面实验表格的项目名称，并把数据填好。分析论证：当U实＞U额时，P实____P额；当U实＜U额时，P实____P额；当U实＝U额时，P实____P额。实验次数小灯泡的亮度123＞＜＝用电压表和电流表测量小灯泡的电功率实验评估：1．实验中滑动变阻器的作用是什么？与“探究电流和电阻的关系”实验中滑动变阻器的作用有什么不同？2．最后需要求电功率的平均值吗？3．和旁边的小组交流一下，说说实验中曾经遇到了哪些故障现象，最后分析出的故障原因是什么。4．把实验中的小灯泡换成发光二极管，调节发光二极管的实际功率与小灯泡的相同，比较发光二极管与小灯泡的亮度有什么不同？为什么会这样？保护电路，改变小灯泡两端的电压得到多组数据；“探究电流和电阻的关系”实验中滑动变阻器作用是保护电路，分压使电阻两端电压保持不变。不需要，小灯泡的电功率受电压影响，求平均值没有意义。发光二极管亮度更高，因为发光二极管的发光效率高。用电压表和电流表测量小灯泡的电功率练习1：在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡标有“2.5V0.3A”字样。某次测量时，两表指针情况如图18.3－2所示，此时电流表的示数I＝________A，电压表的示数U＝________V，根据这组数据可求出小灯泡的电功率P＝________W。0.32.40.72图18.3－2图18.3－3用电压表和电流表测量小灯泡的电功率练习2：如图18.3－3所示为某同学在做电学实验时电路图的一部分，根据此电路图，可以判断该同学正在做的实验是()A．测量小灯泡的电功率B．测量小灯泡的电阻C．上述两者都有可能D．无法确定C用电压表和电流表测量小灯泡的电功率练习3：在测定小灯泡电功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，秀秀同学通过正确实验得到的数据如下表。分析数据得到的下列结论，正确的是()A.灯丝的电阻随电压增大而减小B．小灯泡的额定功率为0.8WC．小灯泡的额定功率为四次实验求得的功率的平均值D．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比B电压U/V1.522.53电流I/A0.250.290.320.35用电压表和电流表测量小灯泡的电功率知识拓展：实验中常见的故障及现象电路状态小灯泡(亮或不亮)电流表(有或无示数)电压表(有或无示数)(1)正常工作时亮有有(2)小灯泡短路不亮有且比较大无(3)滑动变阻器短路亮有且比较大有且接近电源电压(4)小灯泡断路不亮无有且接近电源电压(5)滑动变阻器断路不亮无无用电能表和计时工具测量家用电器的电功率思考：如图18.3－4是家里常见的电视机和它的铭牌，请问能否用我们之前学过的电流表和电压表测量它的电功率？为什么？图18.3-4不可以，因为家庭电路的电压超过了电压表的量程，并且之前学的电流表和电压表只能用于直流电。实验步骤：1.关闭家里其他所有用电器，只留电视机工作。2．仔细观察图18.3－5所示电能表的参数，并测量电能表转盘转n转时所用的时间t。数据分析：电能表转盘转动n转消耗的电能：W＝____________电视机的电功率：用电能表和计时工具测量家用电器的电功率为了测量家里电视机的电功率，需要的器材是________和________。实验原理：_________。图18.3-5电能表停表P＝Wtnxx转/kW·hP＝Wt实验评估：1.从电能表的参数可知，该实验过程所需的时间会怎样？2．在实验步骤2中，能否先确定时间t，然后数t时间内的电能表转盘的转数？为什么？时间比较长。不能，因为在t时间内转数不一定是整数。用电能表和计时工具测量家用电器的电功率练习1：某同学想借助如图18.3－6所示的电能表测出家中一盏电灯的电功率。(1)测量时除用电能表外，还需要使用的测量工具是_______。(2)关掉家中其他的所有用电器，只让这盏电灯工作，测得电能表转盘转10转所用的时间是2min，则这盏灯消耗的电能是________。它的电功率是________。图18.3-6停表12000J100W用电能表和计时工具测量家用电器的电功率练习2：电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kW·h)”字样，将某用电器单独接在该表上工作20min，电能表指示灯闪烁了300次。该用电器在上述时间内消耗的电能为______kW·h，它的电功率是________W。0.13001．用伏安法测量小灯泡的电功率原理是：______，实验中用_______测出小灯泡两端的电压U，用_______测出通过小灯泡的电流I后，代入公式中求出小灯泡的电功率。2．利用______和______能测量家用电器的电功率，原理是_______。实验中用_______测量一段时间内用电器消耗的电能W，相应的时间t用_______测出后代入公式。学习总结P=UI电压表电流表电能表停表P＝Wt电能表停表1．甲、乙两组同学利用图18.3－7所示的电路测定小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为2.5V，所用滑动变阻器铭牌上标有“10Ω2A”的字样，电源电压不变。(1)甲、乙两组同学按图18.3－7连接电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应调到图中的________(选填“a”或“b”)点处。b图18.3-7组别通过灯泡的电流I/A灯泡两端的电压U/V故障原因甲组0.30乙组03.0(2)如果(1)中的滑动变阻器滑片P的位置调节正确，当他们闭合开关S后却发现小灯泡不亮，此时电压表、电流表的示数如下表。请根据表中数据，分析产生故障的原因并填入表中空格处。(电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡均正常)灯泡短路灯泡断路(3)某组同学排除故障后，再次闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当观察到电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图18.3－8所示为________A，则小灯泡的额定功率为________W。0.5图18.3-81.252．在“测定小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω。(1)请用笔画线代替导线，将图18.3－9所示的实验电路中未连接部分连接完成(连线不得交叉)。(2)连接电路时，开关应处于________状态；按照你连接的电路，滑动变阻器的滑片应调节至最________(选填“左”或“右”)端。断开图18.3-9右(3)实验时，调节滑动变阻器，当电压表的示数为______V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图18.3－10所示，则通过灯泡的电流为________A，小灯泡的额定功率是________W。(4)若接下来要测量该灯泡比正常发光略亮时的电功率，请详细叙述操作步骤。(5)该实验还可以测定小灯泡的电阻。根据以上实验数据，这个小灯泡正常工作时的电阻为________Ω(保留一位小数)。2.50.30.75调节滑动变阻器，使电灯泡的电压略大于2.5V，读出电流表示数并观察灯泡的亮度。8.33．在测小灯泡的电功率的实验中，(1)实验原理是用________测出小灯泡的电压，用________测出小灯泡的电流，再根据公式________求出小灯泡的电功率。(2)在实验中测量得到的数据如下表：①完成表中内容。(结果保留两位小数)电压表电流表P＝UI实验次数12345电压1.4V1.8V2.2V2.6V2.8V电流0.1A0.12A0.14A0.16A0.17A电阻电功率14Ω0.14W15Ω0.22W15.71Ω0.31W16.25Ω0.42W16.47Ω0.48W②根据上表可以得出结论：a．小灯泡的功率随着电压的增加而________。b．小灯泡的电阻是________(选填“不”或“可”)变的；c．随着电压的升高，灯泡功率增大，灯丝温度也随之________，它的电阻________(选填“变大”“变小”或“不变”)。这说明小灯泡电阻的大小跟________有关。增大可升高变大温度4．小明家的电能表如图18.3－11所示，其读数是______kW·h，家中同时使用的用电器的总功率不能超过________W。当小明家只有一盏电灯工作时，3min内转盘正好转过5圈，则该灯泡消耗的电能是________kW·h，它的电功率为________W。931.6图18.3-1111000.002401.某实验小组的同学用伏安法测量小灯泡的电功率，待测小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡的额定功率估计在1W左右。(1)连接电流表时应选用________的量程。(2)请用笔画线代替导线，完成图18.3－12甲所示实物电路的连接(要求：连线不得交叉)。0～0.6A甲乙图18.3-12(3)检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是___________。(4)故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光时，电流表示数如图18.3－12乙所示，请读出电流表的示数，并填入表格中。灯泡断路甲乙图18.3-12(5)实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值，但表格中仍有不完整的地方，请将所缺内容填写完整。(6)小组同学们分析了实验数据得出：小灯泡的发光亮度是由灯泡的____________决定的，且________________，灯泡发光越亮。实际功率实际功率越大电压U/V1.01.52.02.53.03.84.0电流I/A0.180.20.220.250.280.32电功率P/W0.180.30.440.6250.841.28灯泡发光情况很暗―→暗―→正常发光―→很亮0.31.142.在“测定小灯泡的电功率”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为6V的电源、“3.8V1.5W”的小灯泡、标有“20Ω1.5A”的滑动变阻器、导线若干。(1)请用笔画线代替导线，按照图18.3－13甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整(要求连线不得交叉，电流表的量程选择要恰当)。甲图18.3-13乙(2)甲组同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后，发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：①________________________________________________；②________________________________________________。(3)乙组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是()A．更换小灯泡B．检查电路是否断路C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光连接电路时开关没有断开闭合开关前滑动变阻器没有调到阻值最大处C(4)下表是按正确的操作测得的数据，表中三次实验计算出的小灯泡的阻值不相等，其原因是__________________________________。(5)小灯泡在正常发光时的电功率是__________，电阻是__________。小灯泡的电阻受温度影响而变化实验次数123电压U/V2.03.03.8电流I