测定小灯泡的功率

1、课题测定小灯泡的功率教学目标1. 学习使用电流表和电压表测电器功率的方法2. 了解电器的功率跟两端的电压有关，加深对额定电压和额定功率的理解3. 电功率电能的有关计算重点、难点伏安法测电功率的方法，对额定电压，额定功率的理解考点及考试要求测定小灯泡功率的实验，电能的有关计算教学内容知识点一： 测定小灯泡的功率【内容概述】1. 实验原理：_伏安_法测电功率的原理是P=_ UI _，利用_电压表_和_电流表_分别测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流就可求出小灯泡的电功率。在额定电压下测出的电功率，就是_额定功率_。2. 实验器材：电源、电压表、电流表、开关、小灯泡、_滑动变阻器_、导线。3. 实

2、验电路图：图13-30的电路中的滑动变阻器的作用是_分压（保护电路）和调节灯泡两端电压为所需电压值_。4. 实验中注意事项：在连接电路时，开关始终要_断开_；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在阻值_最大_处，以保护电表和用电器。5. 灯L1“220V 100W”， 灯L2“220V 25W”相比较而言，L1灯丝 粗短 ，L2灯丝 细长。判断灯丝电阻口诀：“大（功率）粗短，小细长”（U额 相同） 两灯串联时，灯L2亮，两灯并联时，灯L1亮。判断哪个灯亮的口诀“串小（功率）并大” （U额 相同）【典型例题1】某实验小组的同学用“伏安法”测量小灯泡电功率，待测小灯泡额定电压为3.8V ，小灯泡的额定

3、功率估计在1 W 左右。（1）请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接，连线时导线不能交叉。（2）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是                           。（3）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡正常发光时，电流表示数如

4、图甲所示，请读出电流表的示数，并填入表格中。（4）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。电压U/V1.52.02.53.03.84.0电流I/A0.20.220.250.28 0.34电功率P/W0.30.440.6250.84 1.36灯泡发光情况很暗暗正常发光很亮（5）小组同学们分析实验数据得出：小灯泡的发光亮度是由灯泡的      决定的，且灯泡的        &

5、#160;  ，灯泡发光越亮。（6）用图乙电路还可测量灯泡的     ，当小灯泡正常发光时的电阻是    （取整数）。【针对练习】小金、小丽在进行“测定小灯泡额定功率”的实验时，电源电压为3伏恒定不变，他们设计的实验电路图如图甲所示。（1） 小金实验时使用的小灯泡的额定电压为2.5V。（2） 根据电路图连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡较暗，移动滑动变阻器金属滑片，小灯泡亮度不变。如果实验中所用的滑动变阻器如图乙所示，你认为甲、乙造成上述现象的原因是将滑动变阻器的    （用字母表示）两接线柱连

6、入到电路所引起的。正确连接后，小金通过实验得到的数据如下表，请分析数据并回答：实验序号123456小灯泡两端的电压U/伏0.51.01.52.02.52.8通过小灯泡的电流I/安0.080.100.140.180.200.22小灯泡的发光亮度不发光很暗较暗较亮正常发光很亮小灯泡的额定功率为 瓦；小灯泡实际功率与其发光亮度之间的关系是。（2）小丽使用的小灯泡额定电压为2.0伏。根据电路图正确连接电路后，调节滑动变阻器滑片过程中，小灯泡灯丝突然烧断了，她立即观察电压表和电流表的示数。其示数分别为： ； 。知识点二： 电功【内容概述】 1、定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。2、实质：电流做功的过

7、程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。 电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。3、规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。4、计算公式：W=UIt =Pt（适用于所有电路） 对于纯电阻电路可推导出：W= I2Rt= U2t/R串联电路中常用公式：W= I2Rt W1:W2:W3:Wn=R1:R2:R3:Rn 并联电路中常用公式：W= U2t/R W1:W2= R2:R1无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功 常用公式W

8、= W1+W2+Wn 5、单位：国际单位是焦耳（J）常用单位：度（kwh） 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106J6、测量电功：电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。 电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：电能表额定电压220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。(电子式电能表，其参数为imp/KW·h每消耗1KW·h的电能，指示灯闪烁的次数）用电器铭牌在计算中的作用：1、额定电压和额定功率P额=U额I额； 2、用电器铭牌上提供的数据非常重要，在计算时，往往抓住

9、电阻不变这个“桥梁”，利用P= U2/R。 由可得，同一个电阻或灯炮，在不同的电压下使用，则有；【典型例题1】 1、浴霸是安装在浴室内供取暖和照明的家用电器，某品牌浴霸的铭牌和简化电路如图14所示，L为照明灯，L1和L2是两个功率均为275 W的红外线取暖灯额定电压 额定频率 额定功率 照明取暖220V50HZ40W 550w220 V图14(1)浴霸工作时，为了使取暖功率达到最大值，应闭合的开关是 （2）照明灯工作时，它的电阻是多大？（3）三灯同时正常工作半小时，消耗多少电能？ 【针对练习】1、某电水壶的铭牌信息如图1所示，电水壶在标准大气压下工作.【c水=4.2×103J/（kg

10、·)】(1) 电水壶装满初温为20的水时，在额定电压下将水烧开用了7 min.求：水吸收的热量是多少? 电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少? (2)农村电网改造前，用电高峰时电压会下降l0.求：这时电水壶的实际功率P。.(电阻不随温度改变)【典型例题2】 小波的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机。下表是这个豆浆机的主要技术参数。如图甲所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸。图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“Pt”图象。请解答下列问题：型 号SYL-6

11、24额定电压220V频 率50Hz电动机功率120W加热功率1210W容 量1000mLP/Wt/min甲 乙(1) 豆浆机正常加热时的电流是多少？(2) 豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？(3) 豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？ 【针对练习】 “赛龙舟”是端午节里的传统节目。小安同学自制了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路。当闭合开关S、S1、S2，且滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光(电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化)。求：（1）两灯都

12、正常发光时电流表的示数为多少?（2）该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少? 课堂巩固练习1（2011河南）图10是甲、乙两电阻的电流与电压关系的图像，现将甲、乙串联后接在电压为4.5V的电源两端。下列分析正确的是（  ）A甲的阻值是乙阻值的两倍B通过乙的电流是甲的电流的两倍C乙两端的电压是甲两端电压的两倍D甲的电功率是乙的电功率的两倍 2.（2013齐齐哈尔）标有“12V 12W”、“12V 6W”的灯L1和L2（假设灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，两灯都发光，下列说法正确的是 （ ）A通过灯L1和L2的电流之比为2:1B灯L1和L2的电阻之比为2:1 C灯L2比灯L1亮

13、D灯L1 和L2的实际功率之比为2:1 R1R2A1A2LS1S23、(2013兰州) 如图所示，滑动变阻器和灯泡L分别标有“20 1.0A”和“2.5V 0.3A”的字样。只闭合开关S1，调节变阻器滑片到中点位置时，电流表A1、A2示数均为0.3A；若保持变阻器滑片位置不动，再闭合开关S2，电流表A1示数变为0.4A。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则 A电流表A2示数仍为0.3A，灯泡L正常发光 B要使小灯泡正常发光，变阻器滑片应向右调节 C闭合开关S2前后，变阻器的电功率变化了0.1W D电流表A2示数减小为0.18A 4.（2013泉州）如图10所示的电路中，电源电压不变，移动滑动变阻器R

14、1的滑片P，当电流表的示数变化范围为1A1.3A时，电压表的示数变化了3V，则该定值电阻R2所消耗功率的变化范围是 （ ）A. 3W3.9W B. 3W5.07W图10R1PR2SAVC. 3.9W10W D. 10W16.9W5.如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V，通过该电阻的电流变化了0.1A，则该电阻的电功率变化了（  ）A1.6W    B4.0W    C0.4W    D3.4W6.关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是（   ）A根

15、据QI2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多B根据可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少C根据Q=UIt可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关D根据QI2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多7.灯L1标有“6V  6W”，L2标有“6V  3W”，串联接入电路，两灯都发光时电路中最大电流应为           A,        更亮些。8.甲、乙两同学分别做“测定小灯泡的功率”

16、实验，除了小灯泡外他们所使用的器材规格均相同，小灯泡的额定电压可能是“2.2V”、“2.5V”或“3.8V”，小灯功率相差不大甲同学正确连接好电路，闭合电键时记录了第1组数据，当小灯正常发光时记录了第2组数据，把滑片移到端点时，小灯闪亮一下，后熄灭，并记录了第3组数据，如下表所示则他们所用电源的电压为  伏，甲同学所用小灯的额定功率为 瓦当乙同学所选用的小灯正常发光时，电压表的示数如图所示，而滑片恰好在滑动变阻器的中点上，此时滑动变阻器连入电路的电阻值为 欧，乙同学所选用小灯正常发光时的电流为  安物理量实验序号电压表示数电流表示数小灯亮暗程度11.3V0.16A暗22.5

17、V0.26A正常发光34.5V0A不发光9.（2013齐齐哈尔）在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10。（1）请你用笔画线代替导线，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左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉。（2）小宇同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数（如图乙所示）为 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 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。（3）小宇同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的IU关系图象，根据图象

18、信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W，还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。（4）小叶同学按同一电路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，请你找出她在实验中两个操作不当之处是： ； 。10.(2013漳州) 敬明同学是班级的实验“小老师”，他利用额定电压为2.5V的小灯泡进行“测量小灯泡的电功率”的实验，已知电源电压为4V。 (1)他在检查仪器时，发现电流表指针如图15甲所示，他应将电流表的指针调到_位置。(2)图15乙是他画出的实验电路图，请你根据电路图用笔画线代替导线，帮他将如图15丙所示的实物电路连接

19、完整。 (3)经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图16所示，则此时通过小灯泡的电流是_A，灯泡两端的电压是_V。记录好数据后，为了测量小灯泡的额定功率，在移动滑动变阻器的滑片时，眼睛要注意观察_表，直至其示数为_。(4)他完成实验后，在帮助其它实验小组的过程中，发现某实验小组在完成本实验中电路出现故障。请你根据故障现象和检测结果，在下表的空格内写出发生故障的原因。故障现象检测结果发生故障的原因灯泡不亮，电压表示数较大，电流表几乎无示数。取下灯泡，电压表和电流表的示数均不变。(5)他在参与某实验小组进行评估时，发现该实验小组的实验记录分析表如下：实验序号小灯泡两端的电压U/V通过灯的电流表I/A小灯泡的电功率P/W额定功率P/W12.00.240.48P额=0.71W22.50.280.7033.00.320.96你认为该小组的数据处理过程是否正确?答：_。理由是：_。11.如图所示是小明的调光灯电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过