测量小灯泡的电功率课件ppt.ppt

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1、测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率 第十八章第十八章 第节第节导入导入:同学们同学们,我们在前面学习了电功率的我们在前面学习了电功率的概念和它的计算方法概念和它的计算方法,你能说出什么是电功你能说出什么是电功率吗率吗?电功率有哪些计算的方法呢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=P=W/tW/tP=UI常用的小灯泡常用的小灯泡标标着着额额定定电压电压（如（如 2.5 V、3.8 V），而未），而未标标明明额额定功率。例如一定功率。例如一盏盏小灯泡小灯泡额额定定电压为电压为 2.5 V，如何，如何测测出它的出它的额额定定电电功率功率?想想议议想想议议测测

2、量小灯泡的量小灯泡的电电功率。功率。P=UI。电电源、开关、源、开关、导线导线、电电流表、流表、电压电压表、滑表、滑动变动变阻器、小灯泡（阻器、小灯泡（额额定定电电压压2.5 V）。）。学生实验学生实验实验目的实验目的实验原理实验原理实验器材实验器材请请根据根据实验实验原理画出原理画出实验电实验电路路图图。实验电路图：实验电路图：VALPS注意事项:1 1、滑动变阻器滑动变阻器应如何连接？闭合开关前，应如何连接？闭合开关前，滑片滑片要放在什么位置？要放在什么位置？2 2、电流表电流表和和电压表电压表在电路中如何连接？在电路中如何连接？+-接线柱连接是否正确？量程选择是否接线柱连接是否正确？量程

3、选择是否适当？适当？1.1.闭开关前为什么要把滑动变阻器调到最大值？闭开关前为什么要把滑动变阻器调到最大值？提示：提示：为了保护电路，开关闭合前要把滑动变阻为了保护电路，开关闭合前要把滑动变阻器调到最大值器调到最大值.2.2.三次实验中哪一次测量的是小灯泡额定功率？三次实验中哪一次测量的是小灯泡额定功率？提示：提示：根据额定功率的概念，根据额定功率的概念，当小灯泡两端的电当小灯泡两端的电压压(电压表的示数电压表的示数)为灯泡的额定电压时为灯泡的额定电压时，此时测，此时测量的功率为小灯泡的额定功率量的功率为小灯泡的额定功率.3.3.能否根据三次测量数据计算出小灯泡能否根据三次测量数据计算出小灯泡

4、的平均电功率，为什么？的平均电功率，为什么？提示：提示：不可以不可以.小灯泡的电功率随着它两端电压的改变小灯泡的电功率随着它两端电压的改变而改变，是一个变化的量，而改变，是一个变化的量，因此多次测因此多次测量求平均值毫无意义量求平均值毫无意义.4.4.电源和电压表、电流表的量程应如何选择？电源和电压表、电流表的量程应如何选择？提示：提示：所选电源电压应高于小灯泡的额定所选电源电压应高于小灯泡的额定电压，电压，例如测定额定电压为例如测定额定电压为2.5 V2.5 V的小灯的小灯泡的电功率时至少要选两节新的干电池串泡的电功率时至少要选两节新的干电池串联使用；电压表的量程要大于小灯泡的额联使用；电压

5、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正常定电压，电流表的量程要大于小灯泡正常工作时的电流工作时的电流.5.5.本实验电路图，还可以测量电学中的什本实验电路图，还可以测量电学中的什么物理量？么物理量？提示：提示：测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻.6.6.若实验中发现，无论怎样调节滑动变阻若实验中发现，无论怎样调节滑动变阻器，灯泡的亮度始终很暗，电流表和电压器，灯泡的亮度始终很暗，电流表和电压表示数不变表示数不变.其故障是什么？其故障是什么？提示：提示：滑动变阻器同时连接下面两个接线滑动变阻器同时连接下面两个接线柱，使滑动变阻器始终处于最大值柱，使滑动变阻器始终处于最大值.（1

6、）移）移动变动变阻器的滑片使小灯泡两端的阻器的滑片使小灯泡两端的电压电压分分别为额别为额定定电压电压、低于、低于额额定定电压电压、高于、高于额额定定电压电压（约约 1.2U额额）。（2）记录电压值记录电压值，电电流流值值，同，同时观时观察比察比较较灯灯的亮度有何区的亮度有何区别别。实验要求实验要求提示：注意电流表与电压表的量程、滑动变阻提示：注意电流表与电压表的量程、滑动变阻器的使用方法。器的使用方法。（1）将）将电压电压表和表和电电流表指流表指针调针调零，断开开关，零，断开开关，按照按照电电路路图连图连接接电电路，将滑路，将滑动变动变阻器滑片放在阻阻器滑片放在阻值值最大最大处处。（2）闭闭合

7、开关，合开关，调节调节滑滑动变动变阻器滑片，使阻器滑片，使电电压压表示数依次表示数依次为为2.5 V、2 V和和3 V，依次，依次记记下下电压电压表示数表示数U和和对应对应的的电电流表示数流表示数I，分，分别别将将U、I记录记录在表格中；在表格中；（3）观观察并比察并比较较三次小灯泡的三次小灯泡的发发光情况，将光情况，将现现象象记录记录在表格中。在表格中。实验步骤实验步骤次数次数 电压电压U/V电电流流I/A发发光情况光情况电电功率功率P/W12.5223 3小灯泡的小灯泡的额额定定电压电压是是_V。2.5实验数据实验数据U实实=U额额P实实=P额额灯正常灯正常发发光光U实实U额额P实实 P额

8、额灯比正常灯比正常发发光光_U实实U额额P实实 P额额灯比正常灯比正常发发光光_灯有可能被灯有可能被_暗暗亮亮烧毁烧毁根据实验结果回答问题：根据实验结果回答问题：甲灯甲灯标标有有“PZ 220 V 40 W”，乙灯，乙灯标标有有“PZ 220 V 100 W”，将两，将两盏盏灯并灯并联联接在接在220 V 电电路中，比路中，比较较两灯的亮度。两灯的亮度。灯亮度的比较灯亮度的比较演示演示实验实验1：结论：结论：U实实=U额额 时，时，P额额 大的灯泡亮。大的灯泡亮。将上述两灯串将上述两灯串联联接在接在 220 V电电路中，比路中，比较较两灯两灯的亮度。的亮度。比较两盏灯的亮度，应比较它们的比较两

9、盏灯的亮度，应比较它们的实际功率实际功率，实际功率大的灯泡亮实际功率大的灯泡亮。演示演示实验实验2：结论：结论：U实实 U额额 时，时，P额额 小的灯泡亮。小的灯泡亮。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能思考思考:测量小灯泡的电功率与测量小灯泡的测量小灯泡的电功率与测量小灯泡的电阻值有什么相同点和不同点电阻值有什么相同点和不同点?测量的物理量都是电压和电流测量的物理量都是电压和电流;测量的电路图测量的电路图(实验装置实验装置););滑动变阻器的作用相同滑动变阻器的作用相同原理不同：原理不同：P=UI;R=U/I.P=UI

10、;R=U/I.相相同同点点不同点不同点为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能五、实验中的故障分析五、实验中的故障分析1、一位同学；连接好电路，在闭合开关一位同学；连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电时发现小灯泡不亮，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压表有示数，请分析电路中可能出现的故障障:_灯泡灯泡L处断路处断路为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2、另一位同学在连接好电路后，闭合开另一位同学在连接好电路后

11、，闭合开关，发现小灯泡特别亮，这说明他在闭关，发现小灯泡特别亮，这说明他在闭合开关前没有合开关前没有_.将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3、另一位同学在连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡特别暗，不管怎样移动滑片P，灯泡亮度始终不变，产生这一故障的原因是：_.为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能小明同学刚学完电功、电功率知识，小明同学刚学完电功、电功率知识，有一天回到家中发现有几只灯

12、泡。有一天回到家中发现有几只灯泡。其中一只标有其中一只标有“220V,40W”字样，字样，由此他想到以下问题：由此他想到以下问题：问题问题1 1：灯泡上面的灯泡上面的“220V,40W”表示什么意思表示什么意思？答：答：“220V”表示这只灯泡的表示这只灯泡的额定电压额定电压是是220伏伏；“40W”表示这只灯泡的表示这只灯泡的额定功率额定功率是是40瓦。瓦。什么是额定电压、额定功率？什么是额定电压、额定功率？为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能问题问题2：小明想：若把此灯接在照明电路中，：小明想：若把此灯接在照明电路中

13、，这只灯泡的功率一定是这只灯泡的功率一定是40瓦吗？瓦吗？答：不一定。只有在220伏电压下工作时，这只灯泡的功率才是40瓦。若实际电压高于220伏，它的功率就大于40瓦；若实际电压低于220伏，灯泡的功率就小于40瓦。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能问题问题3：此：此“220V,40W灯正常工作时，灯丝灯正常工作时，灯丝电阻多大？电阻多大？解：由P=UI 和得：那么为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 问题问题4：此：此“220V,40W灯正常

14、发光时电流多大灯正常发光时电流多大？半小时内消耗的电能是多少？半小时内消耗的电能是多少？解：由电功率解：由电功率PUI，可知，可知正常发光电流：正常发光电流：电流所做的功：电流所做的功：为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 问题问题5：小明同学又想，如果把此：小明同学又想，如果把此“220V,40W灯接在灯接在380伏的电路上，会发生什么现象？伏的电路上，会发生什么现象？答：根据 有由于P实远大于P额 ，所以灯丝很快被损坏。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图

15、书室育人功能 问题问题6：要在此电压（：要在此电压（380伏）下仍然使灯伏）下仍然使灯“220V,40W正常工作，你有什么办法？正常工作，你有什么办法？方法：给此灯串联一个电方法：给此灯串联一个电 阻，如右图：阻，如右图：“220V,40W”R/U=380V解解:R/两端电压两端电压U/U总总U额额380V-220V160V 而电路中的电流而电路中的电流 所以所以那么串联电阻应满足什么条件？那么串联电阻应满足什么条件？为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能如果只有几只这样的灯泡，而没有电阻，如果只有几只这样的灯泡，而没有电

16、阻，还有什么方法也可以使它工作？还有什么方法也可以使它工作？方法：可以将两个这样的灯泡串联起来组 成串联灯，这样既能起到照明作用，同时还可以延长灯泡寿命。“220V,40W”U=380V“220V,40W”为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 问题问题7：小明同学又拿起一只灯泡标有：小明同学又拿起一只灯泡标有“220V，25W”字样，他想若将此灯与字样，他想若将此灯与“220V,40W”的灯泡并联，接到的灯泡并联，接到220伏的伏的电路中哪个灯泡会更亮一些？电路中哪个灯泡会更亮一些？答：因为并联支路两端电压相等答：因为并

17、联支路两端电压相等U UU U1 1U U2 2，故两灯两端电压都等于额定电压，故两灯两端电压都等于额定电压220220伏，伏，所以消耗的功率也都等于各自的额定功率，所以消耗的功率也都等于各自的额定功率，所以所以“220V220V，40W”40W”灯泡的功率大，并且会灯泡的功率大，并且会更亮一些。更亮一些。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 问题问题8：把这两个灯泡：把这两个灯泡(“220V，25W”，“220V，40W”)串联起来，接到串联起来，接到220伏的电伏的电路中，哪个灯泡消耗的功率大？（或哪个更路中，哪个灯

18、泡消耗的功率大？（或哪个更亮）亮）分析：从分析：从 可知，在额定电压相同的情可知，在额定电压相同的情况下，额定功率小的灯丝电阻大，即况下，额定功率小的灯丝电阻大，即“220V，25W”的灯丝电阻比的灯丝电阻比“220V，40W”的灯丝电阻大，的灯丝电阻大，又因为串联电路中电流处处相等，即又因为串联电路中电流处处相等，即I1I2 I。根据根据PI2R可知，电阻大的消耗的电功率大，所可知，电阻大的消耗的电功率大，所以两灯串联后以两灯串联后“220V，25W”灯泡消耗的功率大，灯泡消耗的功率大，即此灯亮。即此灯亮。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分

19、发挥中小学图书室育人功能 问题问题9：小明还找到一只照明灯泡，但：小明还找到一只照明灯泡，但它的功率值已模糊不清，可通过什么方法它的功率值已模糊不清，可通过什么方法知道它的功率？知道它的功率？【分析分析】可用实验的方法解决：把灯泡可用实验的方法解决：把灯泡与电能表连接起来，接入电路，用电能与电能表连接起来，接入电路，用电能表测出一定时间内电流所做的功，并用表测出一定时间内电流所做的功，并用秒表测出时间，根据公式则可秒表测出时间，根据公式则可求得功率。求得功率。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能小灯泡上小灯泡上标标有有“

20、6 V 3 W”字字样样，将，将这盏这盏灯接到灯接到3 V电压电压下，它比正常下，它比正常发发光光时时_（选选填填“亮亮”或或“暗暗”），），这时这时它的它的实际实际功率功率为为_W。暗暗0.75练一练练一练为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 如如图图是是测测定小灯泡定小灯泡电电功率的功率的实验电实验电路。路。闭闭合开关合开关S S，使滑片，使滑片P P向左不断移向左不断移动动，则电则电流表的流表的示数示数_（选选填填“增大增大”、“不不变变”或或“减小减小”)，小灯泡消耗的小灯泡消耗的电电功率功率_（选选填填“增大增

21、大”、“不不变变”或或“减小减小”）。）。增大增大 增大增大为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1.用伏安法测小灯泡（额定电压用伏安法测小灯泡（额定电压2.5V）的）的额定功率额定功率的的实验中：实验中：(1)画出电路图。画出电路图。(2)连接实物电路时，连接实物电路时，开关应开关应，滑动变阻器应，滑动变阻器应 。(3)要测额定功率，闭合开关，灯泡两端的电压为要测额定功率，闭合开关，灯泡两端的电压为2V，则图中滑动变阻器滑片则图中滑动变阻器滑片P应向应向移动。移动。(4)如果估计灯泡电阻大约为如果估计灯泡电阻大约为10欧

22、，则电流表的量程应欧，则电流表的量程应选择选择。(5)小灯泡正常发光时，电流表读数如上图示，则小灯泡正常发光时，电流表读数如上图示，则P额额=。练习练习断开断开调到最大阻值处调到最大阻值处左左00.6A0.8 W为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2、在实验中，某同学在连接滑动变阻器时，由于接线、在实验中，某同学在连接滑动变阻器时，由于接线错误使得错误使得滑动变阻器滑动变阻器P移动时不能改变小灯泡的亮暗程移动时不能改变小灯泡的亮暗程度。度。现就下面两种情况，请判断该同学是如何连接的？现就下面两种情况，请判断该同学是如何连

23、接的？（1）小灯泡较亮时，他是把两导线的端点分别与滑动）小灯泡较亮时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的连接；变阻器的连接；（2）小灯泡较暗时，他是把两导线的端点分别与滑动）小灯泡较暗时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的连接；变阻器的连接；C DA B（3）后来，该同学把电路连接正确，却发）后来，该同学把电路连接正确，却发现：闭合开关，灯泡发光，但在实验时无现：闭合开关，灯泡发光，但在实验时无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压，其原因可能是（不到灯泡的额定电压，其原因可能是（）A.变阻器总电阻太变阻器总电阻太大大 B.电压表量程太大

24、电压表量程太大 C.电源电压太低电源电压太低 D.灯泡灯丝断开灯泡灯丝断开C为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3、如图、如图1所示为测定小灯泡的额定功率的电路图。所示为测定小灯泡的额定功率的电路图。（1）已知小灯泡的额定电压为）已知小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为，电阻约为12，则电源至少要用节干电池串联，电压表应选则电源至少要用节干电池串联，电压表应选V量程，电流表应选量程，电流表应选A量程。量程。（2）按图）按图1所示的电路图，结合选择的干电池个数和所示的电路图，结合选择的干电池个数和电流表量程，在图电流表量程

25、，在图2中用笔画线代表导线，正确连接实中用笔画线代表导线，正确连接实物图（连线不要交叉）。物图（连线不要交叉）。301500.6为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4、几个同学在做、几个同学在做“测定小灯泡额定功率测定小灯泡额定功率”的实验时，电源电压为的实验时，电源电压为 4.5V，小灯泡的额定电压为，小灯泡的额定电压为3.8V，阻值约为，阻值约为12。如图。如图14所示是小所示是小勇同学连接的实物电路。勇同学连接的实物电路。（1）根据题目要求，把图）根据题目要求，把图1中的电路补充完整。中的电路补充完整。（2）在正确

26、连接电路时，开关必须，滑动变阻器的滑片应移至）在正确连接电路时，开关必须，滑动变阻器的滑片应移至_端。实验时，要使小灯泡正常发光，应调节滑动变阻端。实验时，要使小灯泡正常发光，应调节滑动变阻器使电压表的示数为器使电压表的示数为_V，若此时电流表的示数如图，若此时电流表的示数如图2所示，电流所示，电流为为_A，那么小灯泡的额定功率是，那么小灯泡的额定功率是_W。（3）小明同学在检查电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不）小明同学在检查电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数且为亮，电压表有示数且为4.5V，电流表示数为，电流表示数为0A，则产生这个故障的，则产生这个故障的原因可能是。原因可能是。图2图1(3)小灯泡处断路小灯泡处断路 最大阻值处最大阻值处3.8V0.28A1.064 课堂小结课堂小结小灯泡小灯泡电功率的电功率的测量测量实验的实验的操作过程操作过程和分析和分析