第四节小灯泡的电功率(赵建辉)

1、AvAv小贴士：小贴士： 取取2.5V的的灯泡，调节灯灯泡，调节灯泡两端电压为泡两端电压为2.5V，再分别，再分别使其两端电压使其两端电压略大于或小于略大于或小于2.5V，比较其，比较其亮度亮度 实验表明，用电器实际消耗的实验表明，用电器实际消耗的功率与加在它两端的电压有关。功率与加在它两端的电压有关。 如果它两端的电压使用电器正常工作，如果它两端的电压使用电器正常工作，这时它的电压叫做额定电压这时它的电压叫做额定电压， 这时的实际功率叫做额定功率。这时的实际功率叫做额定功率。参见教材参见教材P99P99测定小灯泡的额定功率和小灯测定小灯泡的额定功率和小灯泡不在额定电压下的功率，并泡不在额定电

2、压下的功率，并加以比较。加以比较。 P P = = UIUI电源、开关、导线、小灯泡（额定电压已知）、电源、开关、导线、小灯泡（额定电压已知）、电流表、电压表、滑动变阻器电流表、电压表、滑动变阻器实验目的实验目的: :实验原理实验原理: :实验器材实验器材: :电路图电路图 AVLRSP P（1 1）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使小灯泡两端为额）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使小灯泡两端为额定电压，读出电流表示数，定电压，读出电流表示数，算出小灯泡的功率算出小灯泡的功率；观察小灯泡观察小灯泡的发光情况。的发光情况。（2 2）使小灯泡两端的电压约为额定电压的）使小灯泡两端的电压约为额定电压的1

3、.21.2倍，读出电流倍，读出电流表示数，表示数，算出小灯泡的功率算出小灯泡的功率；观察小灯泡的发光情况。观察小灯泡的发光情况。（3 3）使小灯泡两端的电压约为额定电压的）使小灯泡两端的电压约为额定电压的0.80.8倍，读出电流倍，读出电流表示数，表示数，算出小灯泡的功率算出小灯泡的功率；观察小灯泡的发光情况。观察小灯泡的发光情况。（4 4）将实验数据记录在表格中，并分析在什么情况下小灯）将实验数据记录在表格中，并分析在什么情况下小灯泡消耗的功率大于或小于它的额定功率。泡消耗的功率大于或小于它的额定功率。（5 5）整理实验器材。）整理实验器材。主要实验步骤：主要实验步骤：次次数数电压电压U U

4、/V/V电流电流I I/A/A电功率电功率P P/W/W发光情况发光情况1 12 23 3 小灯泡的额定电压是小灯泡的额定电压是_V_V。 表格设计：表格设计：电路连接电路连接常见的电路故障常见的电路故障器材规格的匹配器材规格的匹配数据处理及结论分析数据处理及结论分析单表测额定功率单表测额定功率重点研究以下几个问题：重点研究以下几个问题： 实验室有一标有实验室有一标有“2.5V2.5V”字样的字样的小灯泡（约小灯泡（约1010）、电源电压恒为）、电源电压恒为6V6V 、开关、导线、量程为开关、导线、量程为0 00.6A0.6A，0 03A3A的电流表一只；量程为的电流表一只；量程为0 03V3

5、V，0 015V15V的电压表一只；合适的滑动变阻的电压表一只；合适的滑动变阻器一个，同学们想要用这些器材来测器一个，同学们想要用这些器材来测小灯泡的电功率。小灯泡的电功率。实战演练：实战演练： 电路连接电路连接（1 1）电源电压要）电源电压要 小灯泡的额定电压。小灯泡的额定电压。（2 2）根据电路图连接电路前，开关应）根据电路图连接电路前，开关应 。（3 3）电流表应选）电流表应选 的量程，电压表的量程，电压表应选应选 的量程。在接入电路时注的量程。在接入电路时注意意 。（4 4）选择规格）选择规格适合适合的滑动变阻器，连好电路的滑动变阻器，连好电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移后，

6、闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到到 的位置。的位置。连接实物时应注意的事项：连接实物时应注意的事项：实物图实物图 电路图电路图 AVLRSAv_+ 1、某同学在测小灯泡的电功率实验时，连接、某同学在测小灯泡的电功率实验时，连接电路如图，当开关闭合时，观察到哪些现象？电路如图，当开关闭合时，观察到哪些现象？常见的电路故障常见的电路故障:Av常见的电路故障常见的电路故障:2 2、检查电路连接无误，闭合开关后，、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，产生这电压，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是一现象的原

7、因可能是 灯泡处断路灯泡处断路 3 3、某同学很快连接完电路并闭合开、某同学很快连接完电路并闭合开关，结果发现无论怎样移动滑动变关，结果发现无论怎样移动滑动变阻器滑片阻器滑片P P的位置，电流表和电压表的位置，电流表和电压表的示数总保持不变，灯泡保持的示数总保持不变，灯泡保持较暗较暗的亮度不变，则造成这一现象的原的亮度不变，则造成这一现象的原因是：因是：滑动变阻器接了下面两个滑动变阻器接了下面两个接线柱，相当于定值电阻接线柱，相当于定值电阻 常见的电路故障常见的电路故障:4 4、某同学连好电路闭合开关，向某一、某同学连好电路闭合开关，向某一方向移动滑动变阻器滑片方向移动滑动变阻器滑片P P，发

8、现小灯，发现小灯泡逐渐变暗。你认为该实验操作中存泡逐渐变暗。你认为该实验操作中存在什么的问题？在什么的问题？闭合开关前滑动变阻器的滑闭合开关前滑动变阻器的滑片没有在阻值最大处片没有在阻值最大处常见的电路故障常见的电路故障: 在测小灯泡的电功率实验中滑在测小灯泡的电功率实验中滑动变阻器的作用：动变阻器的作用： 。 。改变灯泡两端电压和通过的电流改变灯泡两端电压和通过的电流保护电路保护电路思考：思考：器材规格的匹配器材规格的匹配: :AVLRS6V6V2.5V 2.5V 约约10 10 0 00.6A0.6A0 03V3V50 1.5A50 1.5A 据题已知条件，应选择据题已知条件，应选择“50

9、 50 1.5A1.5A”“10 2A10 2A”中哪一个滑动变阻器？中哪一个滑动变阻器？ 1 1、在测量额定电压为、在测量额定电压为2.5V2.5V、功率约为、功率约为1.2w1.2w的小的小灯泡的灯泡的额定功率额定功率时，备有如下器材：开关一只，导线时，备有如下器材：开关一只，导线若干，若干，4.5V4.5V的电源一套，量程为的电源一套，量程为0 0 0.6A0.6A、0 0 3A3A的的电流表和量程为电流表和量程为0 0 3V3V、0 0 15V15V的电压表各一只，的电压表各一只，标有标有“4 4 1A” 1A”和和“1010 2A”“200 2A”“200 0.1A 0.1A”的滑的

10、滑动变阻器各一只。动变阻器各一只。（1 1）电流表量程应选择）电流表量程应选择 A,A,电压表量程应选电压表量程应选择择 V;V;（2 2）选择）选择 的滑动变阻器最合适。的滑动变阻器最合适。 0 0 0.60.60 0 3 3“10“10 2A” 2A” 课堂反馈：课堂反馈： 2 2、测量小灯泡的电功率的电路如图，小灯泡的额定电压为、测量小灯泡的电功率的电路如图，小灯泡的额定电压为2.5V2.5V，正常工作时电阻约为，正常工作时电阻约为8 8. . 器材：电压为器材：电压为6V6V的电源，电压的电源，电压表表V V（量程为（量程为6V6V）. .滑动变阻器滑动变阻器R R1 1（ “1010

11、 1A 1A”），滑动变阻器），滑动变阻器R2R2（ “5050 0.5A0.5A”），电流表），电流表A(0-0.6A 0-3A)A(0-0.6A 0-3A)。收集实验数收集实验数据绘制成据绘制成I-UI-U关系图像，为了保证实验的顺利进行，并且具有较关系图像，为了保证实验的顺利进行，并且具有较高的准确性，电流表应选高的准确性，电流表应选 的量程，滑动变阻器的量程，滑动变阻器选选 。0 01 12 25 53 34 4I/AI/AU/VU/V0.10.10.20.20.30.30.40.40.50.50.140.140.360.36AVLRSR R2 20-0.6A0-0.6A课堂反馈：课堂

12、反馈：3 3、某同学测量一只额定电压为、某同学测量一只额定电压为2.5V2.5V灯泡的电功率。灯泡的电功率。 接着他按照正确电路进行实验，部分实验数据和现象接着他按照正确电路进行实验，部分实验数据和现象如上表，若小明手边有如上表，若小明手边有“1.5A 50 1.5A 50 ”和和“2.0A 2.0A 20 20 ”两种规格的滑动变阻器，分析表中实验数据可两种规格的滑动变阻器，分析表中实验数据可知，上面实验中他选用的滑动变阻器规格为知，上面实验中他选用的滑动变阻器规格为_。 AVLRS实验实验次数次数电压表电压表示数示数U/U/V V电流表电流表示数示数I/I/A A灯泡亮度灯泡亮度1 11.

13、51.50.20.2较暗较暗2 22.52.5正常发光正常发光3 36 60 0不发光不发光1.5A 501.5A 50课堂反馈：课堂反馈：4 4、把标有、把标有“6V 3W”6V 3W”的小灯泡与最大阻值为的小灯泡与最大阻值为100 100 的滑动变阻的滑动变阻器连接在电源电压恒为器连接在电源电压恒为18V18V的电路中，电压表所选量程为的电路中，电压表所选量程为0 015V,15V,电流表所选量程为电流表所选量程为0 00.6A0.6A。要求闭合开关后两电表的示。要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，并且灯泡两端电压不允许超过其额定值数均不超过所选量程，并且灯泡两端电压不允许超过其额

14、定值（灯丝电阻不变）。下列说法不正确的是（灯丝电阻不变）。下列说法不正确的是（ ）A A、滑动变阻器允许调节的范围为、滑动变阻器允许调节的范围为24246060；B B、电路的总功率最大值为、电路的总功率最大值为10.8w10.8w；C C、小灯泡的电功率最小值为、小灯泡的电功率最小值为0.75w0.75w；D D、在滑动变阻器滑片向左移动的、在滑动变阻器滑片向左移动的过程中，电流表的示数变大，过程中，电流表的示数变大，电压表的示数变小。电压表的示数变小。AVLRSP PB B课堂反馈：课堂反馈： 单电压表测电功率 单电流表测电功率单电压表或电流表测电功率单电压表或电流表测电功率1 1、单电压

15、表测电功率、单电压表测电功率 实验桌上有一个额定电压为实验桌上有一个额定电压为U U0 0的小灯泡，一的小灯泡，一个定值电阻个定值电阻R R0 0，一个滑动变阻器，一个滑动变阻器R R，一个电，一个电压恒定的电源压恒定的电源U U，UUUU0 0，两个合适的电压表，两个合适的电压表，导线若干，单刀单掷开关和单刀双掷开关导线若干，单刀单掷开关和单刀双掷开关各若干。小明选用桌上的器材，设计了几各若干。小明选用桌上的器材，设计了几个测小灯泡额定功率的实验方案。请你根个测小灯泡额定功率的实验方案。请你根据小明的实验原理图，完成下列填空。据小明的实验原理图，完成下列填空。方法：（方法：（1）、闭合开关）

16、、闭合开关S，调节滑动变阻器，调节滑动变阻器，使电压表使电压表V1的示数为的示数为 ，读出电压表，读出电压表V2的示的示数为数为 ， （2）、灯）、灯L的额定功率的额定功率P = 。方法：（方法：（1）、闭合开关）、闭合开关S、S2，断开开关，断开开关S1，调节滑动变阻器，使电压表调节滑动变阻器，使电压表V的示数为的示数为 ，（2）、保持滑动变阻器阻值不变，闭合开关）、保持滑动变阻器阻值不变，闭合开关S，S1,断开断开S2，读出电压表，读出电压表V的示数为的示数为 ，（3）、灯）、灯L的额定功率的额定功率P= 。方法：（方法：（1）、闭合开关）、闭合开关S1，S2与触点与触点 接触，接触，调节

17、滑动变阻器，使电压表调节滑动变阻器，使电压表V的示数为的示数为 ，（2）、闭合开关）、闭合开关S1，S2与触点与触点 接触接触,读出电读出电压表压表V的示数为的示数为 ， （3）、灯）、灯L的额定功率的额定功率P= 。 爱思考的小华看了小明设计的实验爱思考的小华看了小明设计的实验方案后，想：如果实验桌上没有两方案后，想：如果实验桌上没有两个合适的电压表，只有两个合适的个合适的电压表，只有两个合适的电流表电流表，怎么办了怎么办了? ?思考了一会后，思考了一会后，也设计出几个实验方案。请根据小也设计出几个实验方案。请根据小华的实验原理图，完成填空。华的实验原理图，完成填空。1、单电流表测电功率方法：（方法：（1）、闭合开关）、闭合开关S，调节滑动变阻器，调节滑动变阻器，使电流表使电流表A2的示数为的示数为 ，读出此时电流表，读出此时电流表A1的示数为的示数为 ， （2）、灯）、灯L的额定功率的额定功率P = 。方法：（1）、闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器，使电压表A的示数为 ，（2）、保持滑动变阻器滑片位值不变，闭合开关S、S2，断