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第三节“伏安法”测电功率沪科版新教材同步教学课件第十六章电流做功与电功率现在我给大家一个小灯泡,铭牌上只有，没有，你们能想办法测量小灯泡的额定电功率吗?怎样测量?测量小灯泡两端的电压U和通过的电流I，根据公式:P=UI计算出电功率。2.5V额定电压额定功率思路方案：测量灯泡的电功率实验目的:测量小灯泡的电功率实验原理:电源(4.5V)、开关、电压表、电流表、小灯泡（2.5V0.3A)滑动变阻器、导线若干。制定计划与设计实验1、保护电路。滑动变阻器在本实验中的作用：2、改变灯泡两端的电压，便于测小灯泡在不同电压条件下的电功率。实验器材:P=UI设计电路：根据电路图连接实物电路2.5V0.3ALAVRS1、断开开关，按电路图连接电路，把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。实验步骤:2、闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压达到正常工作电压值（2.5V），记录U、I值，观察灯泡亮度。3、使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍记录U、I值，观察灯泡亮度。4、使小灯泡两端电压低于额定电压，记录U、I值，观察灯泡亮度。实验数据记录小灯泡两端的电压电压U/V电流I/A电功率P/W小灯泡明亮程度等于额定电压高于额定电压低于额定电压0.50.20.220.662.532.00.180.36正常较亮较暗灯泡的亮度只取决于———功率，功率越大，灯泡越。=实际实际亮分析与论证U实=U额,P实P额，灯泡正常发光U实U额,P实P额，灯泡比正常发光更亮U实U额,P实P额，灯泡发光较暗2、小宇同学学习了电能的知识后，回到家里观察电能表。小宇家的电能表如图所示，则小宇家里所有用电器同时工作时的总功率不得超过W；若小宇只让家中的热水器工作，经过30s，电能表的转盘转了30转，则该用电器的功率是W。44001200巩固提高：1、灯泡的亮度只取决于功率，功率越大，灯泡越。实际实际亮3、如图甲所示是通过灯泡L的电流跟其两端电压关系的图象，现将L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路，闭合开关S，L的实际功率为1.8W，则电源电圧是V，此时定值电阻R的电功率是W。63.64、如图甲所示，将额定电压为2.5V的小灯泡接入电源电压为4.5V的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，记录相应电压表和电流表示数绘制成如图乙所示的U﹣I图象，则小灯泡的额定功率为W，小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻是Ω。0.6258甲乙5、如图所示电路，电源电压为6V，R1=10Ω，R2=20Ω，当S1、S2、S3闭合时，电路消耗的总功率为W；当闭合S1，断开S2、S3时，电压表示数为3V，则10s内R3产生的热量为J，此时R1的功率与S1、S2、S3闭合时R1的功率的比值为。5.491：46、如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后，当滑片P从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的I—U关系图象如图乙所示。则小灯泡的额定功率为W，电源电压为V，滑动变阻器的最大阻值为Ω。1.26457、如图所示的电路中，电源电压为6V,电压表的量程为0﹣3V,电流表的量程为0﹣0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,灯泡标有“5V2.5W”字样。闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置，这时通过灯泡的电流为A；若要求两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，则该电路能消耗的最大功率为为W（不考虑灯丝电阻的变化）0.21.88、甲和乙两灯的额定电压均为6V，如图是甲、乙两灯的电流随其电压变化的图线。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，该电路两端的电压最高为为V，这时电路消耗的总功率是W。849、右图为一只“6V1.5W”小灯泡的电流随电压变化的关系图像。若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，则此时每只灯泡的电阻及实际功率为（）A、24Ω0.67WB、20Ω0.8WC、24Ω0.96WD、20Ω0.67WB10、如图所示，两只额定电压相同的灯泡L1、L2，串联在电路中，闭合开关后发现，L1不亮，L2亮，电压表有一定的示数，其原因能是（）A、L1的灯丝烧断B、L1的电阻小于L2的电阻C、L2的实际功率小于L1的实际功率D、L2的额定功率大于L1的额定功率B11、在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断不正确的是（）A、电流表A的示数变小B、电压表V与电压表V2示数的差值跟电压表V1示数的比值等于1C、电压表V2的示数变小D、电压表V的示数等于电压表V1与V2的示数之和C12、如甲图所示的电路中，电源电压为16V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断不正确的是（）A、R0的阻值是10B、电路的最大总功率是25.6WC、R0的最小功率是3.2WD、滑动变阻器的最大阻值是70C13、如图所示，电源电压恒为5V，电压表的量程为“0～3V”，电流表的量程为“0～0.6A”，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有“3V1.8W”字样。闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（）A、滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0～20ΩB、电流表示数的变化范围是0.1～0.6AC、电压表示数的变化范围是1V～3VD、灯泡的最小功率是1WC14、图是一种输液时所用报警电路：电源电压恒定，R为定值电阻，闭合开关S，贴在针口处的传感器M接触到从针口处漏出的药液后，其电阻RM发生变化，导致电压表的示数增大而触犯警报器（图中未画出）报警，则M接触药液后（）A、M的电阻RM变大B、电路消耗的总功率变大C、电压表与电流表的示数乘积不变D、电压表与电流表的示数之比变大B15、某同学利用如图所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法正确的是（）（双选题）A、闭合开关前，滑片P应滑到A端B、闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了C、当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可得出小灯泡的额定功率D、实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮CD16、如图甲所示是小明设计的调光灯电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I—U关系图象如图乙所示。设电阻丝AB的阻值不随温度变化，则下面说法中正确的是（）（双选题）A、电阻丝AB的阻值为9ΩB、小灯泡的最小功率为0.75WC、电路中的最大功率是3WD、滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，电压表示数逐渐变大AB17、在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压恒定。（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。（2）连接完实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其故障原因可能是。灯泡处开路（3）故障排除后，开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，则灯泡的额定功率为W。（4）完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：电压表1.52①闭合开关Sl，将S2拨到触点____（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为________V;②再将开关S2拨到触点____（选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；③灯泡额定功率的表达式为P额=(用已知量和测量量表示)源:学.[来源:学.13.82R03.8(U-3.8)18、如图所示的实验电路，测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。（1）请在虚线框内画出对应的电路图。（2）闭合开关后，电流表和电压表的示数都较小，小灯泡不发光，其原因是：滑动变阻器接入电路的阻值太大，电流过小，小灯泡的实际功率较小，没有达到发光功率。（3）经过调整后，小灯泡发光，但如何使小灯泡正常发光呢？你的措施是：移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V。（4）爱探究的小强用另一只电流表A2和一个5Ω的定值电阻R，连接了如图所示的电路，同样测出了小灯泡的额定功率。具体操作是：闭合开关，移动滑变阻器的滑片，使电流表A2的示数为A，小灯泡正常发光光，此时电流表A1的示数如图所示，则小灯泡的额定功率为W。0.5119、在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V保持不变，所用小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω。（1）用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮。（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到最端（选填“左”或“右”）。左（3）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应操作的是（）A、检查电路是开断路B、检查电路是开短路C、移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光（4）通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示。分析图象可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会（选填“增大”、“不变”或“减小”）；小灯泡的额定功率为W。C增大0.5（5）若将小灯泡换成定值电阻，该电路还可以进行的实验有：伏安法测定值电阻的阻值（1）。（2）。研究电流与电压的关系20、小明利用已有的实验器材，为了测定标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率，设计了如图甲所示的电路图，其中定值电阻R0的阻值为5Ω。（1）请你依据电路图用笔画线代替导线，把图乙的实物图连接完整（导线不得交叉）。（2）小明连接完电路，闭合开关S，发现灯泡L发光，A1、A2均有示数，并且无论如何移动滑动变阻器的滑片P，A1、A2的示数虽随之改变，但示数大小一直相等，请分析出现这种情况的原因是。甲乙A1、A2串联接在干路上（3）小明正确连接好电路后，闭合开关S，电流表A1的示数为0.1A，此时应调节滑动变阻器的滑片P向（选填“左”或“右”）移动，使电流表A1的示数为A时，小灯泡正常发光。此时电流表A2的示数如图丙所示为A，则小灯泡的额定功率为W。左0.50.80.75（4）在实验测量过程中，电流表A1与R0串联起来作用相当于。电压表21、小明在进行“测量小灯泡的功率”的实验时，实验台上提供的器材有：6V蓄电池、电流表（0—0.6A，0-3A）、电压表(0-3V，0-15V）、滑动变阻器（50Ω1.5A）、额定电压为2.5V的小电灯（正常发光时的电阻约为7Ω)、开关各一个，导线若干。（1）如图甲所示，闭合开关前，滑片P应滑到B点，这样做的目的是。（2）此实验的原理是。保护电路P=UI（3）正确连接完电路后，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器，灯泡都不发光，经分析可能有以下几种故障：①若只电流表有示数，则；②若只电压表有示数，则。（4）故障排除后，闭合开关时，发现小灯泡两端的电压只有1.8V，滑动变阻器的滑片P应向（选填“A”或“B”）端移动，才能够使小灯泡正常发光。灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是W。灯泡处短路A灯泡处开路0.75（5）小红连接电路时误把电压表连错了位置，如图丙所示，她经过思考后认为这样也能测量小灯泡的额定功率,只要让电压表的示数为V即可。（6）小明根据测量灯泡实际功率的多组实验数据，作出了I-U图象，如图丁所示。结果发现图线不是直线，这表明灯泡的电流与电压不成正比．小明很纳闷，请你帮助他分析原因。灯丝的电阻随温度的变化而发生改变3.5丁22、志刚同学在“测量小灯泡的额定功率”实验时，连接的实物电路图如图甲所示，其中小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率小于1W。（1）请你用笔划线代替导线，将图甲连接完整。（2）检查电路无误后，闭合开关发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显偏转，则电路故障可能是_____________。小灯泡短路（3）故障排除后重新闭合开关，移动滑片，发现电压表示数为2.2V，则志