1、第三节第三节 学生实验：探究学生实验：探究小灯泡的电功率小灯泡的电功率知识点知识点测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率11.实验实验目的目的 测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。2.实验原理实验原理 PUI(伏安法伏安法)。3.测量工具测量工具 电压表电压表和电流表。和电流表。实验实验“五问法五问法”：研究什么？依据：研究什么？依据什么什么(原理原理)？测什么？测什么量？用什么测？量？用什么测？怎么怎么测？测？4.电路图电路图 如图如图1所所示。示。5.实验操作基本要求实验操作基本要求(1)接线接线过程中，开关处于断开状态。过程中，开关处于断开状态。(2
2、)闭合闭合开关前，应该将滑动变阻器接入电路的阻值调开关前，应该将滑动变阻器接入电路的阻值调至最大至最大，这样才能更好地保护电路。，这样才能更好地保护电路。(3)电路电路连接小技巧：连接电路时，可将其他器材先连连接小技巧：连接电路时，可将其他器材先连接好，接好，最后最后将电压表并联在小灯泡两端将电压表并联在小灯泡两端。6.滑动变阻器在本实验中的作用滑动变阻器在本实验中的作用(1)改变改变灯泡两端电压和通过灯泡的电流，从而实现多灯泡两端电压和通过灯泡的电流，从而实现多次测量。次测量。(2)保护电路。保护电路。7.实验实验分析分析当增加灯泡两端的电压时，灯泡的电功率随之增大，灯当增加灯泡两端的电压时
3、，灯泡的电功率随之增大，灯泡的泡的亮度亮度增加。可得结论：实际电压小于额定电压，增加。可得结论：实际电压小于额定电压，实际功率实际功率小于额定功率小于额定功率。实际电压等于额定电压，实。实际电压等于额定电压，实际功率等于额定功率际功率等于额定功率。实际电压大于额定电压，实际实际电压大于额定电压，实际功率大于额定功率。功率大于额定功率。发散发散思考思考 小灯泡的电功率测量结果为什么不能求平均值小灯泡的电功率测量结果为什么不能求平均值?发散结果发散结果在不同电压下，小在不同电压下，小灯泡灯泡的电功率是不同的的电功率是不同的,只有只有在额在额定电压下，小定电压下，小灯泡灯泡的功率才等于的功率才等于额
4、定功率额定功率，计算小灯泡电，计算小灯泡电功率功率的平均值的平均值没有意义没有意义;该该实验实验测出多组数据的测出多组数据的目的是目的是测测量不同电压下小量不同电压下小灯泡灯泡的电功率。的电功率。(易错点易错点)深度理解深度理解深入认识多次深入认识多次测量的目的测量的目的(对比思想对比思想)实验实验多次测量的目的多次测量的目的测量定值电阻的阻值测量定值电阻的阻值求平均值，减小误差求平均值，减小误差测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻测量不同电压下灯丝的电阻，测量不同电压下灯丝的电阻，探究灯丝电阻与温度的关系探究灯丝电阻与温度的关系测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率 探究小灯泡电功率与电压的关系探
5、究小灯泡电功率与电压的关系知知1 1练练例 1中考中考 丹东丹东“测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率”实验，实验，小小丹同丹同学学设计了如图设计了如图2甲甲所示的电路图。所用电学器材如下：所示的电路图。所用电学器材如下：电源电源(6 V)、额定电压为额定电压为2.5 V的的小小灯泡灯泡(正常正常发光时电发光时电阻约阻约为为11)、电流表、电流表(0 0.6 A，0 3 A)、电压表、电压表(0 3 V，015 V)、滑动、滑动变阻器变阻器R1(标标有有“10 1 A”)、滑动滑动变变阻阻器器R2(标有标有“20 1.5 A”)、开关开关、导线、导线若干。若干。知知1 1练练解题秘方解题秘方：
6、串联电路的分压原理是解决串联电路串联电路的分压原理是解决串联电路问题的关键。问题的关键。知知1 1练练(1)进行进行实验实验连接电路时，应选用滑动连接电路时，应选用滑动变阻器变阻器_(填填“R1”或或“R2”)进行进行实验，电流表量程实验，电流表量程应选应选_(填填“0 0.6 A”或或“03 A”)更更合理。合理。R200.6 A知知1 1练练知知1 1练练闭合开关，调节滑动变阻器滑片闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使小灯泡两端的电压，使小灯泡两端的电压分分别别低于、等于、高于额定电压，记下电压值和电流值，并观低于、等于、高于额定电压，记下电压值和电流值，并观察小察小灯泡灯泡的亮度，把实验数
7、据和观察到的现象记录在表格里。的亮度，把实验数据和观察到的现象记录在表格里。实验次数实验次数电压电压U/V电流电流I/A电功率电功率P/W小灯泡亮暗情况小灯泡亮暗情况120.2较暗较暗22.50.22正常正常330.24较亮较亮知知1 1练练(2)分析分析与归纳，由表格中数据可得：与归纳，由表格中数据可得：小灯泡额定功率小灯泡额定功率为为_W。小灯泡亮度小灯泡亮度由由_功率功率决定。决定。0.55实际实际解析：解析：小灯泡额定功率小灯泡额定功率P 额额I灯灯U额额0.22 A2.5 V0.55 W。由表中的数据可以得出：小灯泡亮度由实际功率决定。由表中的数据可以得出：小灯泡亮度由实际功率决定。
8、知知1 1练练(3)完成上述实验后，小丹同学在缺少电压表的情况下，完成上述实验后，小丹同学在缺少电压表的情况下，为为了测量了测量另一个额定电流为另一个额定电流为0.25 A 的小灯泡的额定功率，的小灯泡的额定功率，设计了如图设计了如图乙所乙所示的电路。示的电路。电源电压电源电压(未知未知)保持保持不变。不变。请完成实验步骤：请完成实验步骤：知知1 1练练闭合开关，移动滑动变阻器滑片闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数，使电流表示数为为0.25 A。断开开关，用断开开关，用5 的定值电阻替换灯泡，滑动变阻器滑片的定值电阻替换灯泡，滑动变阻器滑片P_(填填“向左移动向左移动”“”“向右移动
9、向右移动”或或“保持不保持不动动”)。闭合开关。闭合开关，电流表的示数为，电流表的示数为0.3 A。将滑动变阻器滑片将滑动变阻器滑片P移移到最左端，电流表示数为到最左端，电流表示数为0.9 A，可，可得电源电压为得电源电压为_V。小灯泡的额定功率小灯泡的额定功率为为_W。保持不动保持不动4.50.5知知1 1练练知知1 1练练知知1 1练练1.茂茂名三模名三模 在在“测量小灯泡测量小灯泡额定功率额定功率的实验中的实验中”，已已知小知小灯泡的额定电压灯泡的额定电压为为2.5 V，电源电压恒电源电压恒为为3 V，小丽，小丽按图甲连接按图甲连接电路电路进行实验进行实验。(1)请请帮她把电路帮她把电路
10、补充完整补充完整，要求要求滑滑片向右片向右移动移动时，小灯泡变亮。时，小灯泡变亮。解解：如：如图所示。图所示。知知1 1练练(2)正确正确连接电路后连接电路后，小，小丽闭合开关发现小丽闭合开关发现小灯泡灯泡几乎不亮，几乎不亮，于是她于是她立刻立刻举手要求老师更换举手要求老师更换小灯泡小灯泡，其实这样的，其实这样的做法做法不妥不妥，正确的做法，正确的做法应该是应该是_。调节滑动变阻器滑片，调节滑动变阻器滑片，观察观察小小灯泡是否发光灯泡是否发光知知1 1练练(3)测量小灯泡测量小灯泡额定功率额定功率时，闭合开关，时，闭合开关，缓慢缓慢移动滑片，直移动滑片，直至至电压表示电压表示数为数为 _V时停
11、止时停止，此时电流表的示，此时电流表的示数如数如图乙所示图乙所示为为_A；则；则小灯泡的额定功率小灯泡的额定功率是是_W。2.50.30.75知知1 1练练(4)在前面的探究在前面的探究过程中过程中，小丽由于操作有误，在未断开开，小丽由于操作有误，在未断开开关的情况下关的情况下，直接，直接将小灯泡从灯座将小灯泡从灯座上拔出上拔出，那么拔出小，那么拔出小灯泡后灯泡后电流表示数电流表示数将将_，电压表，电压表的示数的示数将将_。(均均填填“变大变大”“变小变小”或或“不变不变”)变小变小变大变大学生实验：探究学生实验：探究小灯泡的电功率小灯泡的电功率测电功率测电功率实验原理实验原理实验电路实验电路实验操作实验操作分析现象分析现象得出实验结果得出实验结果
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