第6节 电能（第四课时） 测定小灯泡的额定功率.ppt

第四课时测定小灯泡的功率,我们已经学习了有关电功率的知识，请你说一说计算电功率的有关公式？,P,=,W,t,P,=,U,I,P,=,U2,R,P,=,R,I2,实验室里测量小灯泡的电功率，你认为使用哪一个公式比较方便？理由是什么？,任何情况下都适用,只适用于纯电阻下,复习,一、实验原理,测出小灯泡两端的电压和通过它的电流，,根据电功率和电流、电压的关系式PUI求得小灯泡的电功率。,二、实验器材：,开关、,电源、,电压表、,电流表、,小灯泡、,灯座、,滑动变阻器、,导线若干。,根据实验原理，你认为本次实验需要什么器材？说一说。,了解有关实验器材：,（1）、首先了解待测小灯泡,小灯泡额定电压为_伏。,2.5,（2）、根据小灯泡的额定电压，选择合适的电源、电压表、电流表、滑动变阻器。,电源的电压小灯泡的额定电压。,电压表的量程小灯泡的额定电压。,电流表的量程小灯泡的额定电流。,滑动变阻器允许通过的最大电流小灯泡的额定电流，最大电阻不要超过小灯泡电阻的15倍。,的额定电压、额定电流和电阻。,的什么呢?,必须大于,要略大于,要略大于,应该大于,实验设计思考题：,（1）实验中要测量的量是和。,电压,电流,电压表跟小灯泡应该连接，电流表跟小灯泡应该连接。,串联,并联,（2）滑动变阻器在本实验中有什么作用？,电压表的量程接伏。,电流表的量程接安。,03,00.6,本实验中使用滑动变阻器是通过调节电阻，从而使小灯泡两端的电压达到一定的值。,三、实验设计图,A,电路图,实物连接图,2、闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于哪个位置？,1、电路连接时，开关应处于什么状态？,4、电流表和电压表的量程如何选择？该怎样连接？,（打开状态）,（阻值最大位置）,3、应选择的电源电压为多少？,（大于小灯泡的额定电压）,电路连接时应注意的问题：,5、合理摆放仪器，两电表应并排放在容易观察的正前方，滑动变阻器放在电表的右边，正确连接线路。,03伏,00.6安,串联,并联,【按图连接好电路】,连接后，闭合开关，如果小灯泡不亮，可以检查小灯泡的尾部锡块是否与灯座底部的铜片接触；灯丝是否断了或灯座下的连线是否完好；线路的连接是否正确；接线柱是否连接好；电表是否有读数；滑动变阻器滑片是否接触良好；如果都完好，则可能是电源有问题了。,讨论:,1、连接后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，灯泡不发光，为什么？,电路故障（部分电路开路）,（小灯泡的灯丝断了）,（小灯泡与灯座接触不良）,2、连接完所有的导线，灯泡立即发光，且亮度很大，出现这种现象的原因是什么？,开关处于闭合状态，,滑动变阻器的滑片处于阻值较小的位置，或滑动变阻器的接法有错误（两上接法）。,讨论:,3、连接后，发现不管怎么移动滑片，电压表和电流表的示数都很小？,（1）电源电压低。,（2）滑动变阻器的接法有错误（两下接法）,4、判断电路故障依据的电流表、电压表示数情况,电流表示数为零，电压表有示数,可能变阻器开路,可能小灯泡短路,可能电流表开路,电流表有示数，电压表为零,电流表为零，电压表为零,电流表为零，电压表为零,可能灯丝断了,讨论:,5、如何测量小灯泡的额定功率？,使小灯泡两端的实际电压等于额定电压时，测量出此时通过小灯泡的电流，然后计算出小灯泡的功率，这就是小灯泡的额定功率。,6、如右图所示是一位同学测定小灯泡电功率所用的电路。他的电路有什么错误和不妥之处？应该如何改正？,电流表正负接线柱接错,电流表、电压表量程有误,实验成功关键：,1、了解本次实验原理。本实验是研究灯泡亮度（电功率大小）受哪些因素控制的探索性实验的一部分。,电阻。,灯泡不换，电阻不变。,灯丝温度。,可以忽略。,电压。,研究电功率是怎样受电压的控制的。,2、根据灯泡的额定电压，选择合适的电压表、电流表、滑动变阻器。,3、审查记录的表格。仔细观察记录表格，知道要测量哪些量、单位是什么、要求精确到什么程度。,灯泡亮度（电功率大小）是一个结果，一个应变量，它受到三个自变量控制。,四、实验步骤,1、按正确的电路图连接电路。注意电表的量程。,2、调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于灯泡的额定电压(U实=U额)。读出两只电表的读数，并记录。,3、调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为小灯泡额定电压的1.2倍(U实=1.2U额)。观察小灯泡的亮度变化，读出两只电表的读数，并记录。,4、调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为小灯泡额定电压的0.8倍(U实=0.8U额)。观察小灯泡的亮度变化，读出两只电表的读数，并记录。,5、计算出以上三种情况下小灯泡的功率。,五、实验数据记录：,该小灯泡的额定电压为伏,小灯泡的额定功率能否对三次测量的电功率取平均值?,思考:,不能。三次测量出的电功率本身就是不同的值，其含义是电功率是一个随电压变化而变化的量，它的大小可以反映灯泡的亮度。,2.5,2.0,3.0,2.5,六、实验结论：,1.小灯泡的额定功率是。,2.小灯泡只有在电压下才能正常发光，额定功率是指电压下消耗的电功率。,3.当工作电压低于额定电压时，小灯泡实际消耗的电功率额定功率。当工作电压高于额定电压时，小灯泡实际消耗的电功率额定功率。可见用电器的实际功率随其工作电压的变化而。,额定,额定,小于,大于,如果一再降低或提高小灯泡两端的电压，将会出现什么情形？,思考:,降低电压灯泡不发光。提高电压灯丝烧断。,变化,1.用伏安法测小灯泡（额定电压2.5V）的额定功率的实验中：,(1)、画出电路图。,(2)、连接实物电路时，开关应，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2V，则图中滑动变阻器滑片P应向移动。,(4)、如果估计灯泡电阻大约为10欧，则电流表的量程应选择。,(5)、小灯泡正常发光时，电流表读数如上图示，则P额=。,断开,移到最大值,左,00.6A,0.8W,2、一位同学做完测定小灯泡的功率实验后不慎把记录表弄脏，表中的几个项目看不清了(表中空白处)，请你估算空白处的数据。(该小灯泡的额定电压为2.5伏),0.5,0.18,3.0,(1)从表格中可以知道该小灯泡的额定功率是。,0.5W,(2)小灯泡的亮度由什么决定？,小灯泡的亮度由实际电功率决定。,12.5,11.1,13.6,电阻(欧),(3)通过以上数据你能得到什么结论？。,灯泡两端的电压越大，电流越大。,通过灯泡的电流增大时，温度升高，引起电阻增大,3、现要测定一只额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，提供的器材有：,(1)电压恒定为6V的电池组一个,(2)滑动变阻器一个,（最大阻值和小灯泡正常发光时的电阻差不多）,(3)电流表和电压表各一个,(4)开关一个和导线若干根,电流表的量程满足实验要求，而电压表的量程只有03V,用以上器材设计测定小灯泡额定功率的实验电路图。,A,电路图,4.小王同学对电学中的一个重要元件-滑动变阻器进行归纳，发现除了“保护电路”这一作用外，它在不同电路中还有着不完全相同的作用，请你与他共同思考：,（1）如图A是研究欧姆定律的实验，在该实验中，探究导体的电流与导体两端的电压