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文档简介
小灯泡电功率的测量第1页,共37页,2023年,2月20日,星期六额定功率:用电器在额定电压下消耗的功率额定电压:用电器正常工作时的电压1、什么是额定电压?额定功率?知识回顾2、你能说出灯泡上“PZ220---25”字样的含义?第2页,共37页,2023年,2月20日,星期六若小灯泡L所标的数据中只能看清2.5伏,额定功率已模糊不清,你能设计一个实验测出小灯泡的额定功率和实际功率吗?你能设计电路图吗?你需要怎样的实验器材?思考第3页,共37页,2023年,2月20日,星期六
猜想与假设:可以测小灯泡两端的电压及流过小灯泡的电流,注意:只有小灯泡两端的电压等于额定电压时,小灯泡的电功率等于额定功率。计算出小灯泡的电功率。再根据公式:P额=U额I额
P实=U实I实第4页,共37页,2023年,2月20日,星期六实验:测定小灯泡的功率原理:电路图P=UI用电压表、电流表分别测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流强度,代入电功率的公式算出结果。实验的方法:伏安法实验中要测量的量:灯泡两端的电压和通过灯泡的电流第5页,共37页,2023年,2月20日,星期六实验:测定小灯泡的功率(U额=2.5V)实验器材:根据电路图连接实物图第6页,共37页,2023年,2月20日,星期六[实验前的注意事项]1、连接实物电路时,开关应___;连接滑动变阻器时,接线柱必须___。在闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片P移到____的位置。3、电流表的接法:必须__联在被测电路(干路)中,电流从__接线柱流进,从__接线柱流出;电压表的接法:必须__联在被测电路(与小灯泡并联)中,电压表的__接线柱接在跟电源正极相连的那端。断开最大阻值2、滑动变阻器的作用:①________;②_______________。串“+”“-”并“+”保护电路改变灯泡L电流及调节灯泡两端的电压_____一上一下第7页,共37页,2023年,2月20日,星期六4、电源电压应比灯泡的额定电压大6、为了提高测量的准确度,最好选用0一3伏的量程,电流表选用0一0。6安5、为了迅速准确地测定小灯泡的额定功率,至少需要2节干电池做电源,第8页,共37页,2023年,2月20日,星期六[连接实物图][电路图]实验:测定小灯泡的功率(U额=2.5V)或两节干电池ABP若P向左移,灯泡亮度怎样变化?由暗变亮电压表示数怎样变化?由小变大第9页,共37页,2023年,2月20日,星期六(3)、调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压等于额定电压0.8倍,观察灯泡的亮度变化(相对于额定电压的亮度)。读出两只电表的读数,并记录在实验数据表内。即U实=0.8U额四、实验步骤1、正确连接电路。(1)、调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压等于额定电压。读出此时两只电表的读数,观察小灯泡正常发光的亮度并记录在实验数据表内。即U实=U额(2)、调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压等于额定电压的1.2倍。观察灯泡的亮度变化(相对于额定电压的亮度),读出两只电表的读数,并记录在实验数据内。即U实=1.2U额(4)、计算出三种情况下小灯泡的电功率。2、闭合开关,注意观察电压表读示数,分别测量以下三种情况下小灯泡的实际功率。第10页,共37页,2023年,2月20日,星期六I=1.6AI=0.32AU=12.5VU=2.5V第11页,共37页,2023年,2月20日,星期六三、实验:测定小灯泡的功率(U额=2.5V)测量数据如下表,实验数据的处理:2.50.20.530.2220.180.36正常很亮较暗1、小灯泡的额定功率:0。75瓦2、小灯泡的电阻是多少0。66R=(12。5欧+0。66欧+0。36欧)÷3=4。51欧第12页,共37页,2023年,2月20日,星期六从以上数据看出:1、电压越大,电流越大,灯泡越亮2、当电流增大时,温度升高,引起灯泡的电阻增大第13页,共37页,2023年,2月20日,星期六[从实验数据可知](1)当U实=U额时,P实=P额,灯泡正常发光;(2)当U实<U额时,P实<P额,灯泡比正常暗;(3)当U实>U额时,P实>P额,灯泡比正常亮。[结论]1、灯泡的亮度与实际电功率有关。灯泡有可能烧坏2、实际功率随其工作电压的变化而变化3、小灯泡只有在额定电压下才能正常发光,低于额定电压,小灯泡将变暗甚至不发光,高于额定电压,小灯泡将变亮甚至烧坏第14页,共37页,2023年,2月20日,星期六六、实验中的故障分析1、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,但电压表有示数,请分析电路中可能出现的故障:______________________灯泡L处断路电流表有示数,但电压表没有示数,请分析电路中可能出现的故障:______________________小灯泡短路第15页,共37页,2023年,2月20日,星期六2、另一位同学在连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡特别亮,这说明他在闭合开关前没有__________________________________.将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处闭合开关,灯泡不亮,电压表读数为6伏,且移动滑动变阻器滑片电压表读数不变,则原因可能是——同时可知该同学使用了——新的干电池4节灯丝断了第16页,共37页,2023年,2月20日,星期六3、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:______________________.滑动变阻器连接成了定值电阻第17页,共37页,2023年,2月20日,星期六3、在实验中,某同学在连接滑动变阻器时,由于接线错误使得滑动变阻器P移动时不能改变小灯泡的亮暗程度。现就下面两种情况,请判断该同学是如何连接的?(1)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;(2)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;CDAB第18页,共37页,2023年,2月20日,星期六(3)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()A.变阻器总电阻太大B.电压表量程太大C.电源电压太低D.灯泡灯丝断开C第19页,共37页,2023年,2月20日,星期六例5:如图所示的是测定额定电压为2.5V灯泡的额定功率的电路图.(1)a是______表,b是_______表.(2)如果小灯泡的阻值约为10Ω,电源由2节干电池串联组成,电流表有量程为0.6A和3A两档,电压表有量程为3V和15V两档,则a表量程应选______档,b表量程应选用_________档.(3)闭合开关,发现小灯泡两端电压只有1.8V,滑动变阻器的滑片P应向______端移动,才能使电压表示数为_____.若此时电流表示数为0。2安,则小灯泡的额定功率——.(4)要测量的数据是________和_______,计算灯泡的额定功率公式为______.电压电流3V0.6A左2.5V电压电流P=UI(五)、测小灯泡的额定功率0。5安第20页,共37页,2023年,2月20日,星期六现要测定一额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,提供的器材有:电压恒定为6V的电池组一个,滑动变阻器一个,电流表和电压表各一个,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0~3V,大量程已损坏不能使用。(1)用以上器材设计测定小灯泡额定功率的实验电路图。(2)简述实验操作步骤AVLR1拓展电压表并联在滑动变阻器两端,移动滑动变阻器滑片,使电压表读数为2。2伏,若此时电流表读数为0。2安,则小灯泡的额定功率为P灯=U灯I灯=(U电-UR)I=
(6V-2.2V)×0。2A=0。76瓦第21页,共37页,2023年,2月20日,星期六1.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=_____。断开把阻值调到最大左0~0.6A0.8W练一练第22页,共37页,2023年,2月20日,星期六
2、在“测量小灯泡电功率”的实验中已知小灯泡的额定电压为2.5伏,额定功率约为1瓦.(1)请你将电路连接好,要求闭合开关后,滑动变阻器滑片向右移动时,灯泡变亮.第23页,共37页,2023年,2月20日,星期六
(2)某同学正确连接电路后闭合开关,发现电压表的示数为2伏,为了测小灯泡的额定功率,下一步进行的操作是____________________________,操作后电流表的示数为0.48安培,则该灯的额定功率为______;若移动滑动变阻器使电流表示数为0.5安培,则该灯的实际功率为_______,额定功率_______(选填变大、变小、不变)向右移动滑片使电压表的示数为2.5V1.2W1.3W不变第24页,共37页,2023年,2月20日,星期六1、电压表“+”、“-”接线柱接反了2、电流表量程选错了,应:0一0。6安3、实验开始前,滑动变阻器的滑片应位于最大阻值位置第25页,共37页,2023年,2月20日,星期六2、实验中一位同学连接的电路闭合后,无论如何移动滑动变阻器的滑片P,发现安培表的指针虽有偏转但不变化,而伏特表的示数则始终等于电源电压值,产生上述现象的原因是_________________________。将变阻器的金属柱接入电路中3、小阳在实验室测量小灯泡的电功率。当小灯泡两端电压为3V时,电流表的示数如图所示,此时通过小灯泡的电流为
A,小灯泡的电功率是
W。0.30.9第26页,共37页,2023年,2月20日,星期六4、如果用如图所示的电路来测量电阻R1的电功率,则图中x是_______,y是_______。电压表电流表第27页,共37页,2023年,2月20日,星期六5、已知灯泡L标有“4V,4W”字样,滑动变阻器阻值为0~8欧,如图3所示,当滑片滑至端点a处时,小灯泡能正常发光,当滑片滑至变阻器中点时,小灯泡的电阻和实际功率分别为[]A.4欧,1瓦,B.1欧,4瓦,C.4欧,8瓦;D.12欧,1瓦.A第28页,共37页,2023年,2月20日,星期六6、小华同学在“测定小灯泡的功率”实验中,所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个,滑动变阻器上标有”20Ω2A”字样,小灯泡标有“4.5V”字样,估计小灯泡的额定功率小于1.5W。他按图11连接好电路,先将变阻器的滑片移至________端(选填“A”或“B”),然后闭合电键S,再移动变阻器的滑片P,观察到小灯泡发光逐渐变_______(选填“亮”或“暗”)。当小灯泡正常发光时,变阻器的滑片P恰好在中点上(即连入电路的电阻为10Ω)。小华所用的电源电压为_______V,小灯泡的额定功率为__________W。A亮7.51.35电压表量程选:电流表量程选:0一15V0一0。6A第29页,共37页,2023年,2月20日,星期六7、某实验小组使用下列器材来测定小灯泡的功率:待测小灯泡(额定电流0.5A,额定功率不大于1.5W)、电压表(3V、15V双量程)、电流表(0.6A、3A双量程)、滑动变阻器、电源、开关、导线等,如图7所示。(1)请你在实物图中把电压表连入电路。(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应移到
端,这样做能对电路起
作用,在实验过程中滑动变阻器的另一个作用是
_______________________________。(3)若开关闭合后,小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表示数接近3V,则可能的原因是
。(4)若开关闭合后,电流表有示数,电压表示数为零,则可能的原因是。
右保护调节小灯泡两端电压(调节电路中的电流)灯泡部分断路灯泡部分短路电压表部分断路第30页,共37页,2023年,2月20日,星期六8、几个同学在做“测定小灯泡额定功率”的实验时,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为3.8V,阻值约为12Ω。如图14所示是小勇同学连接的实物电路。(1)根据题目要求,把图1中的电路补充完整。(2)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,应调节滑动变阻器使电压表的示数为___V,若此时电流表的示数如图2所示,电流为______A,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,发现小灯泡不亮,电压表有示数且为4.5V,电流表示数为0A,则产生这个故障的原因可能是。图2图1(3)小灯泡处断路阻值最大处3.8V0.28A1.064第31页,共37页,2023年,2月20日,星期六9、如下图甲所示是“测量小灯泡额定功率”的实验电路图,已知小灯泡的额定电压为3.8V.(1)请按照电路图,在图乙中将电压表正确连人电路。(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至最
端(选填“左”或“右”)。(3)闭合开关,调节滑动变阻器滑片使电压表的示数为3.8V,此时电流表的示数如图丙所示,则该小灯泡正常工作时的电流为
A,它的额定功率为
W。右0.31.14第32页,共37页,2023年,2月20日,星期六1.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=_____。[练习]断开移到最大值左0~0.6A0.8W第33页,共37页,2023年,2月20日,星期六2、在实验中,某同学在连接滑动变阻器时,由于接线错误使得滑动变阻器P移动时不能改变小灯泡的亮暗程度。现就下面两种情况,请判断该同学是如何连接的?(1)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;(2)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;CDAB(3)后来,该同
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