資源簡介

(共24張PPT)
測量小燈泡的電功率
第十八章 第３節
第一課時
1.電功率：
2.電功率單位:
瓦特 (W) 、千瓦（KW）
　3.額定電壓：
　　額定功率：
額定電流：
P=W/t=UI
電流單位時間內所做功的多少叫電功率。
用電器正常工作時的電壓U額。
用電器在額定電壓下工作時的功率P額。
用電器在額定電壓下工作時的電流I額。
“220V”是它正常工作時的電壓，即額定電壓220伏；
“18W” 是該燈泡在額定電壓下工作時的額定功率18瓦。
4. 一日光燈標有 “220V 30W”的字樣，表示什么意義
220V 18W
“3.8V” 是指該燈正常工作時的電壓，即額定電壓3.8伏；
“0.3A” 是該燈在額定電壓下工作時的額定電流為0.3安。
5. 一小燈標有“3.8V 0.3A”的字樣，表示什么意義
3.8V 0.3A
發光偏暗
正常發光
發光偏亮
　　6．額定功率與實際功率
燈標有“36V 25W”字樣
U實 < U額
P實 < P額
U實 = U額
P實 = P額
U實 > U額
P實 > P額
如圖所示，有一個小燈泡，銘牌上 只有額定電壓3.8V，沒有電功率，你們能想辦法測量出小燈泡的電功率嗎
3.8V
想想議議
這節課我們進行實驗 —“測定小燈泡的電功率” 。
第3節 測定小燈泡的電功率
②用電壓表測出小燈泡兩端的電壓，用電流表測出通過小燈泡的電流，就可以計算出小燈泡的電功率，這種測量方法也叫做伏安法。
①根據公式P=UI，若求小燈泡的電功率，需測定小燈兩端的電壓與通過的電流。
④為了改變燈泡兩端的電壓，應該使用滑動變阻器。
③使小燈兩端的電壓分別等于、低于、略高于額定電壓，測出這三種情況下的實際電功率，并觀察小燈的發光情況。
實驗方案
1
一
測定小燈泡的電功率
測量小燈泡的電功率。
P = UI
實驗目的
實驗原理
實驗器材
電源、開關、電流表、電壓表、 導線、
滑動變阻器、小燈泡（額定電壓2.5 V）
①根據小燈泡的額定電壓，確定電源電壓，確定電流表、電壓表的量程。
②本實驗要測定額定電壓為“2.5V 0.3A”的小燈泡的電功率，可以參照下表選擇器材的規格。
規格 器材 “2.5V 0.3A”
電源電壓 3V（三節或二節干電池）
電壓表量程 0-3V
電流表量程 0-0.6A
器材選擇
2.5V 0.3A
實驗電路圖
小電燈與滑動變阻器串聯，電壓表與小燈并聯，電流表串聯在電路中。
①改變小燈泡兩端的電壓。以便測量小燈泡在不同電壓下的實際功率。
②保護電路。當連入電路的阻值最大時，電流最小，可以起到保護電路的作用。
滑動變阻器的作用
①按照電路圖連接電路。注意斷開電鍵，將滑動變阻器滑片放在阻值最大處。將電壓表和電流表指針調零。
實驗步驟
2
②閉合開關，調節滑動變阻器滑片，使電壓表示數為2.5V（等于額定電壓），記下此時對應的電流表示數 I，將U、I 記錄在表格中。
③ 閉合開關，調節滑動變阻器滑片，使電壓表示數為2.3V（低于額定電壓），記下此時對應的電流表示數I，分別將U、I 記錄在表格中。
④閉合開關，調節滑動變阻器滑片，使電壓表示數為2.8V（略高于額定電壓），記下此時對應的電流表示數I，分別將U、I 記錄在表格中。
　　小燈泡的額定電壓是“2.5V”
⑤數據處理
①小燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
②小燈泡的實際電功率隨兩端的電壓增大而增大
③小燈泡的亮度取決于燈泡的實際電功率，
實際電功率越大，小燈越亮。
小燈泡的額定電壓是“2.5V”
分析論證 歸納結論
3
U/V
0.25
0.27
0.29
0.30
0.28
0.26
I/A
2.6
3.0
2.2
2.4
2.8
2.0
0
小燈的U-I 圖像
4
次數 電壓U/V 電流I/A
1 2.3 0.28
2 2.5 0.3
43 2.8 0.31
以電壓為橫坐標，電流為縱坐標
畫出小燈的電流與電壓的關系圖像。
通過圖像發現：通過小燈的電流與電壓并不成正比，原因是
小燈的電阻隨著溫度的升高而增大。
U實 = U額 P實 =P額 燈正常發光
U實＜U額 P實＜P額 燈比正常發光暗
U實＞U額 P實＞P額 燈比正常發光亮
小燈的實際功率和實際電壓的關系
5
U實 表示實際電壓， P實表示實際功率
【例1】在“測定小燈泡的電功率”的實驗中，小華在實驗中所用電源電壓為6伏，滑動變阻器上標有“20Ω 2A”，小燈泡上標有“0.25A”字樣，當把變阻器的滑片P移至中點時，電流表的示數正好是0.25安。
①實驗過程中，判斷小燈泡正常發光的方法是：
________ 。
②小燈泡的額定功率為多少瓦？
①因為小燈泡上標有“0.25A”字樣是指燈的額定電流，
所以當電流表示數為0.25安時，小燈正常發光.
解析
當電流表示數為0.25安時，小燈正常發光.
【例1】電源電壓為6伏，變阻器上標有“20Ω 2A”，小燈標有“0.25A”字樣，把變阻器的滑片P移至中點時，電流表的示數正好是0.25安。②小燈泡的額定功率為多少瓦？
②滑片P移至中點，變阻器連入電路的阻值 R=10Ω，
電流表的示數是0.25安，小燈正常發光。
變阻器兩端電壓： UR= IR=0.25A×10Ω =2.5V
燈泡的額定電壓： U額=U-UR=6V-2.5V=3.5V
燈泡的額定功率： P=U額I額=3.5V×0.25A=0.875W
可以根據電路圖進行分析計算：
解析
I=0.25A
U=6V
R=10Ω
【例2】在“測定小燈泡的電功率”的實驗中，請完成空格處的內容。
①實驗原理：　　 　　。
②小華在實驗中所用電源電壓為4.5伏，滑動變阻器上標有“20Ω 2A”字樣，小華觀察到小燈泡上標有“2.5V”字樣，當把變阻器的滑片P移至中點時，電壓表的示數正好是2.5伏，則小燈泡的額定功率為　 瓦。
P=UI
0.5
①“測小燈泡的電功率”的實驗原理是 P=UI
②把滑片P移至中點時，變阻器連入電路的阻值
R=10Ω，電壓表的示數 UL= 2.5伏 ，小燈正常發光
變阻器兩端電壓：UR=U-UL=4.5V-2.5V=2V
燈泡的額定電流：I額=IR= UR/R=2V/10Ω=0.2A
燈泡的額定功率：P=ULI額=2.5V×0.2A=0.5W
解析
UL=2.5V
R=10Ω
U=4.5V
③繼續移動滑動變阻器的滑片P，電壓表和電流表的示數如圖 所示，這時小燈泡的實際功率為 　 　瓦。
0.384
③此時電壓表是小量程，其分度值是0.1V，示數是2.4V
電流表也是小量程，其分度值是0.02A，示數是0.16A
故此時的實際功率是 P實=UI=2.4V×0.16A=0.384W
解析
實驗名稱 測量小燈泡的電功率 伏安法測電阻
相同點 ①測量的物理量都是電壓和電流；
②測量的電路圖(實驗裝置)相同；
③滑動變阻器的作用相同。
不同點
測電功率P=UI
伏安法測電阻 R=U/I
多次測量的
目的不同
測小燈泡在不同電壓下的電功率，觀察燈泡的亮暗程度，不需要求平均值。
伏安法測電阻要進行多次測量取平均值減小誤差。
測量”小燈泡的電功率”與”伏安法測電阻”比較
5
實驗原理不同
測定小燈泡的電功率
電源、電壓表、電流表、 小燈泡、
滑動變阻器、開關、導線。
實驗目的
實驗原理
實驗器材
①根據電路圖連接實物，連接電路時電鍵要斷開，變阻器的滑片要調節到阻值最大端。
實驗電路
實驗步驟
《測定小燈泡的電功率》
②閉合電鍵，調節滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓分別低于、 等于、略高于額定電壓，記錄電壓表、電流表的示數，觀察小燈泡的發光情況。
P = UI
③根據公式P = UI計算出小燈泡的實際功率，并記錄在表格中。
實驗結論
燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率，實際功率越大，小燈越亮。

展開更多......

收起↑