电功率实验探究1

1、卢氏县沙河中学卢氏县沙河中学 楚石泉楚石泉 电电 功功 率率 实实 验验 探探 究究 专专 项项 复复 习习一、课标要求：一、课标要求：1、能区分用电器的额定功率和实际功、能区分用电器的额定功率和实际功率，会测小灯泡的电功率。率，会测小灯泡的电功率。2、通过实验探究，知道小灯泡的亮度、通过实验探究，知道小灯泡的亮度决定于灯泡实际功率的大小。决定于灯泡实际功率的大小。3、会利用电能表和秒表测量用电器的、会利用电能表和秒表测量用电器的电功率。电功率。4、会进行简单的电路故障分析。、会进行简单的电路故障分析。 二、中考热点：二、中考热点： 主要考查学生实验探究能力，主要考查学生实验探究能力，会自己选

2、择实验器材，并能初步的会自己选择实验器材，并能初步的计算小灯泡在不同电压下的功率值；计算小灯泡在不同电压下的功率值；对于电流表、电压表以及滑动变阻对于电流表、电压表以及滑动变阻器的接线考查题目较多，电路故障器的接线考查题目较多，电路故障的排除是热点也是难点，同时近几的排除是热点也是难点，同时近几年的考题也注重对学生实验的评估年的考题也注重对学生实验的评估能力的考查。能力的考查。三、中考难点：三、中考难点：实物图实物图的连接，电路的连接，电路故障的分析故障的分析四、复习重点：四、复习重点：电表的量程选择，滑电表的量程选择，滑动变阻器的选择，额定功率的计算，动变阻器的选择，额定功率的计算，电路的故

3、障分析电路的故障分析 五、归纳结构：五、归纳结构：额定功率额定功率:用电器在用电器在 下的功率；下的功率； 实际功率实际功率:用电器在用电器在 下的功率；下的功率；3、所需的仪器：电池组、电压表、电流、所需的仪器：电池组、电压表、电流表、表、 、开关和导线，小灯泡。、开关和导线，小灯泡。 实验注意：实验注意：滑动变阻器滑动变阻器的作用：的作用： 伏伏安安法法 电电功功率率的的测测量量 1、原理：、原理： 。 2、所需测得物理量是：小灯泡两端、所需测得物理量是：小灯泡两端的的 ；和通过小灯泡的；和通过小灯泡的 。 4、实验电路图、实验电路图: 1、 电路；电路； 2、改变小灯泡两端的改变小灯泡两

4、端的 和通和通过小灯泡的电流，测定用电器在不同电过小灯泡的电流，测定用电器在不同电压下的实际功率，所以绝对不能求几次压下的实际功率，所以绝对不能求几次实验结果的平均值。实验结果的平均值。 额定电压额定电压P=UI电流电流电压电压滑动变阻器滑动变阻器保护保护电压电压实际电压实际电压VASP 五、归纳结构：五、归纳结构： 原理：原理： 。 用电用电能表能表和秒和秒表测表测量量步骤：步骤： 1、 使室内其他用电器停止工作使室内其他用电器停止工作 ，只，只让待测用电器工作；让待测用电器工作；3、计算用电器的实际功率、计算用电器的实际功率PW/t3.6106Jn/n0t ；(n0为电能表铭牌为电能表铭牌

5、表示的转数，表示的转数，n为电能表的实际转数为电能表的实际转数) 用一个已知电阻用一个已知电阻R0和一个电表和一个电表 P=w/t2、记下电能表转盘转过一定转数、记下电能表转盘转过一定转数n所所 用的时间用的时间t； 六、典例示范：六、典例示范：例例1、 (06河南河南)在在“测定小灯测定小灯泡额定功率泡额定功率”的实验中的实验中(小灯泡小灯泡标有标有“25 V”字样，电阻约字样，电阻约为为8)(1)小刚同学在连接实验电路时小刚同学在连接实验电路时还有部分导线未接上，如图所还有部分导线未接上，如图所示请你用笔画线代替导线，示请你用笔画线代替导线，把图中的实物电路连接好要把图中的实物电路连接好要

6、求闭合开关后，变阻器滑片向求闭合开关后，变阻器滑片向右滑动时灯泡变亮右滑动时灯泡变亮(2)表中是小刚同学测出的数据，表中是小刚同学测出的数据，第三次测量时电流表的示数如第三次测量时电流表的示数如图所示，请你把这一数据填在图所示，请你把这一数据填在表中表中(3)根据表中的数据可知，这个小灯泡的额定功根据表中的数据可知，这个小灯泡的额定功率为率为 W(4)记录表格的设计存在一个不当之处，请你指记录表格的设计存在一个不当之处，请你指出来出来 。0.75多设了平均功率一栏多设了平均功率一栏次数次数1234UV25201510IA030026020PW亮度亮度亮亮暗暗平均平均功率功率0.22例例2、(0

7、6甘肃甘肃)马铭同学为了测量一个额定马铭同学为了测量一个额定电压为电压为2.5V， 额定功率估计为额定功率估计为1 W的小灯的小灯泡的实际功率，准备了如下实验器材：电泡的实际功率，准备了如下实验器材：电流表流表(00.6A， 03 A)、电压表、电压表(03 V， 015V)、两节干电池、待测的小灯泡、两节干电池、待测的小灯泡、开关和一些导线开关和一些导线(1)为完成实验，还需要一个为完成实验，还需要一个 。(2)此次实验中，电流表应使用此次实验中，电流表应使用 A的的量程；电压表应使用量程；电压表应使用 V的量程的量程 滑动变阻器滑动变阻器00.603 (3)实验记录的数据如下表所示其中根据

8、实验记录的数据如下表所示其中根据第第 次测得的数据计算得出的结果是小次测得的数据计算得出的结果是小灯泡的额定功率；第灯泡的额定功率；第 次的实验数据是次的实验数据是电流表的示数读错了；第电流表的示数读错了；第3次测得的小灯次测得的小灯泡的实际功率为泡的实际功率为 W211.26 实验次数实验次数电压电压U/(V)电流电流(A)1220 V055 A2250 V040 A3280 V045 A例例3、用伏安法测额定电压为、用伏安法测额定电压为25 V的小灯泡的的小灯泡的额定功率，灯丝的电阻约为额定功率，灯丝的电阻约为10(1)实验原理是实验原理是 。 (2)该实验中，需要直接测量的物理量该实验中

9、，需要直接测量的物理量是是 (3)用笔画线代表用笔画线代表导线，在图甲中导线，在图甲中将所给实物连接将所给实物连接成测量电路成测量电路(电池电池组和开关已连好组和开关已连好)，要求滑片要求滑片P向右移向右移动时灯泡变暗；动时灯泡变暗；并在图乙的虚线并在图乙的虚线框内画出实验电框内画出实验电路图路图 P=UI小灯泡的额定电压和额定电流小灯泡的额定电压和额定电流_153_0.63(4)在连接电路时，开关应在连接电路时，开关应 ，电流表应选择，电流表应选择 的量程，电压表应选择的量程，电压表应选择 的量程的量程 (5)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 端，

10、再移动滑片，使电压表的示数为端，再移动滑片，使电压表的示数为 时，时，电流表的示数如图丙所示，此时灯泡正常发光则电流表的示数如图丙所示，此时灯泡正常发光则小灯泡的额定电功率是小灯泡的额定电功率是 W 断开断开00.6A03 V 右右 2.5V 0.75_153_0.63(6)小明又移动滑片，得到了几组电压小明又移动滑片，得到了几组电压值和电流值，如图丙表所示，试把所值和电流值，如图丙表所示，试把所缺的数据填上同组小红查看此表时，缺的数据填上同组小红查看此表时，发现有一处设计错误，请你指发现有一处设计错误，请你指 ，从该表，你，从该表，你还能得到哪些信息还能得到哪些信息?(至少写出一条至少写出一

11、条) 次数次数1234UV2.52.01.51.0IA0.260.220.20PW亮度亮度亮亮暗暗平均值平均值多设了平均值一栏多设了平均值一栏小灯泡两端的电压与电流的乘积越大灯炮越亮小灯泡两端的电压与电流的乘积越大灯炮越亮0.3 (7)在小组评估交流阶段，同学们提出了很多实验中出在小组评估交流阶段，同学们提出了很多实验中出现的电路故障，请你分析后填人表中现的电路故障，请你分析后填人表中现现 象象原原 因因接完最后一根导线，小灯泡就发光接完最后一根导线，小灯泡就发光开关一闭合，电流表指针就反偏开关一闭合，电流表指针就反偏开关一闭合，电流表指针就满偏开关一闭合，电流表指针就满偏开关闭合后，电压表指

12、针偏转很小开关闭合后，电压表指针偏转很小当移动滑片时，灯泡的亮度不变当移动滑片时，灯泡的亮度不变移动滑片时，两电表的示数一个增大移动滑片时，两电表的示数一个增大一个减小一个减小闭合开关后灯不亮，电压表有示数电闭合开关后灯不亮，电压表有示数电流表无示数流表无示数闭合开关后灯不亮，电压表无示数电闭合开关后灯不亮，电压表无示数电流表有示数流表有示数连接电路时开关未断开连接电路时开关未断开电流表正负接线柱接反了电流表正负接线柱接反了电流表量程选择太小电流表量程选择太小电压表量程选择太大电压表量程选择太大滑动变阻器连接错误滑动变阻器连接错误电压表与滑动变阻器并联了电压表与滑动变阻器并联了小灯泡段路小灯泡

13、段路小灯泡短路小灯泡短路(8)不改变上面连好的电路，还可以不改变上面连好的电路，还可以完成的实验有完成的实验有 。 (写出一个即可写出一个即可) 研究电流与电压和电阻的研究电流与电压和电阻的关系或伏安法测电阻关系或伏安法测电阻例例4、现在给你以下器、现在给你以下器材，电压表、滑动变阻材，电压表、滑动变阻器、已知阻值的电阻器、已知阻值的电阻R0、额定电压为额定电压为2.5V的待测的待测小灯泡、电池组、开关小灯泡、电池组、开关一个、导线若干，利用一个、导线若干，利用以上器材，测定该小灯以上器材，测定该小灯泡的额定功率。泡的额定功率。（1）在右侧画出实验）在右侧画出实验电路图电路图R0（2）写出实验

14、步骤）写出实验步骤按照电路图连接好实按照电路图连接好实物图物图, 把变阻器的滑片把变阻器的滑片放阻值的最大端；放阻值的最大端；先将电压表与灯泡并先将电压表与灯泡并联，闭合开关，移动滑联，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，让灯动变阻器的滑片，让灯泡两端的电压为泡两端的电压为2.5V，此时小灯泡正常发光；此时小灯泡正常发光；断开开关，保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关，保持滑动变阻器的滑片位置不变，取下电压表将电压表与定值电阻取下电压表将电压表与定值电阻R0并联，测出并联，测出R0两端的电压两端的电压U0；则小灯泡正常发光的电流为则小灯泡正常发光的电流为I0= U0 / R0R0 V（3）写出计

15、算灯）写出计算灯泡额定功率表达式泡额定功率表达式 则小灯泡的额定功率为则小灯泡的额定功率为P=2.5VI0 =2.5V (U0/ R0） = 2.5V U0 / R0R0 V五、总结通法五、总结通法 1、在测小灯泡电功率的实验中，、在测小灯泡电功率的实验中，电压表的量电压表的量程选择程选择以以小灯泡的额定电压小灯泡的额定电压为依据；而为依据；而电流表电流表的量程的量程选择需要选择需要估算出小灯泡正常发光时的电估算出小灯泡正常发光时的电流流，具体方法是，具体方法是利用利用I=U额额/R或或I=P额额/U额额计算出计算出电流值电流值并依此作为选择的依据。并依此作为选择的依据。2、小灯泡额定电流的读

16、数方法是首先应在确、小灯泡额定电流的读数方法是首先应在确定电流表所选量程的情况下认清分度值并进行定电流表所选量程的情况下认清分度值并进行读数。读数。3、小灯泡额定功率的计算方法是：一定要选、小灯泡额定功率的计算方法是：一定要选择择额定电压值额定电压值和和对应的额定电流值对应的额定电流值的的乘积乘积作为作为小灯泡的额定电功率值。小灯泡的额定电功率值。 六、变式训练六、变式训练1、 (07河池河池)为了测定额定电压为为了测定额定电压为3 V的小灯泡的额的小灯泡的额定功率，小明同学设计了如图甲所示的实验电路定功率，小明同学设计了如图甲所示的实验电路 (1)闭合开关，看到小灯泡发光闭合开关，看到小灯泡

17、发光很暗，为使小灯泡正常发光，很暗，为使小灯泡正常发光，应把变阻器的滑片应把变阻器的滑片P向向 端端移动（填移动（填“左左”或或“右右”) 左左 (2)当小灯泡正常发光时，它两端的电压为当小灯泡正常发光时，它两端的电压为 V若若此时滑动变阻器连人电路的电阻恰好为此时滑动变阻器连人电路的电阻恰好为10，电压表的，电压表的示数如图乙所示，即示数如图乙所示，即UR V，通过计算可知：小，通过计算可知：小灯泡的额定功率灯泡的额定功率P W 3 20.6(3)若在实验电路若在实验电路中接人一个电流中接人一个电流表，当小灯泡正表，当小灯泡正常发光时，请你常发光时，请你在图丙所示的电在图丙所示的电流表刻度盘

18、上标流表刻度盘上标出表示此时电流出表示此时电流值的指针位置值的指针位置 2、用电压表和电流表测量标有、用电压表和电流表测量标有“6”字样小字样小灯泡的电功率，小灯泡正常发光是的电阻约是灯泡的电功率，小灯泡正常发光是的电阻约是12，现有滑动变阻器和开关各一个，导线若干，现有滑动变阻器和开关各一个，导线若干，实验中缺少的仪器从以下器材中选用实验中缺少的仪器从以下器材中选用:A、3V的电源的电源 B、8V电源电源 C、量程是、量程是03V 的电压表的电压表 D、量程是、量程是 015V的电压表的电压表 E、量程为、量程为00.6A 的电流表的电流表F、量程是、量程是03A 的电流表的电流表 （1）写

19、出你所选择的器材（填字母）写出你所选择的器材（填字母） 。 B、D、E （2）实验中调节变阻器的阻值使电压表的示数为）实验中调节变阻器的阻值使电压表的示数为V，再读取的示数，然后用公式，再读取的示数，然后用公式 就可以算出小灯泡的额定功率。就可以算出小灯泡的额定功率。（3）如果小灯泡发光时，电流表的示数如图所示）如果小灯泡发光时，电流表的示数如图所示则小灯泡正常发光工作时的电流为则小灯泡正常发光工作时的电流为A，小灯泡，小灯泡的额定功率为的额定功率为 W. 6电流表电流表P=UI0.422.523、(07连云港连云港)某班同学到实验室做某班同学到实验室做“测定小灯泡额测定小灯泡额定功率定功率”

20、的实验被测小灯泡的额定电压为的实验被测小灯泡的额定电压为38V，电阻约为电阻约为10实验室有如下器材：电源实验室有如下器材：电源(电压为电压为6 V)、电流表电流表(006A，03 A)、电压表、电压表(03 V，015 V)、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R1(5，05A)、R2 (10，05A)、R3 (500，1 A)同学们设计的电路如下图所示：同学们设计的电路如下图所示：(1)电压表应选用电压表应选用 挡，滑动变阻器应选用挡，滑动变阻器应选用 (选填选填“R1”、“ R2”或或“R3”)； 0-15 VR2(2)实验电路接好后，合上开关时，部分同学发实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因：请根据现象和检测结果指出故障的可能原因： 故障现象故障现象检测检测故障原因故障原因灯泡较暗、两灯泡较暗、两表的示数均较表的示数均较小小移动滑动变移动滑动变阻器滑片，阻器滑片，现象不变现象不变灯泡不亮、电灯泡不亮、电压表示数较大、压表示数较大、电流