1、13.3 学生实验:学生实验: 探究探究-小灯泡的电功率小灯泡的电功率 导 入 请同学们思考两个问题。请同学们思考两个问题。 电功率是表示什么的物理量电功率是表示什么的物理量? ? 有哪些计算的方法有哪些计算的方法? ? 电功率是表示消耗电能快慢的物理量 电功率的计算公式 P=P=W/tW/t P=UI 想想议议想想议议: : 回顾上一章 “测量小灯泡的电阻”的实验,能想办法测量小灯泡的电功率吗? 根据公式根据公式:P=UI,:P=UI,测量出小灯测量出小灯泡两端的电压和流过灯泡的泡两端的电压和流过灯泡的电流电流, ,就能求出电功率就能求出电功率. . 探究目标知道知道实验原理实验原理 会用会
2、用电压表电流表测小灯电压表电流表测小灯 泡电功率泡电功率 理解理解额定功率和实际功率额定功率和实际功率 探 究 过程 一、设计实验一、设计实验 二、进行实验二、进行实验 三、分析论证三、分析论证 四、交流评估四、交流评估 预习检测 1.明确实验目的明确实验目的 设计实验测量小灯泡电功率,探究实际功率测量小灯泡电功率,探究实际功率和额定功率的关系和额定功率的关系 2.明确实验原理明确实验原理 P=UI P=UI 3.确定需测量的物理量确定需测量的物理量 U、I 预习检测 4.设计实验电路图设计实验电路图 展示成果 设两端的电压两端的电压使其达到一定值使其达到一定值,于是要加于是要加计入滑动变阻器
3、。入滑动变阻器。 实A 验V 为了能为了能保护电路保护电路和和连续改变小灯泡连续改变小灯泡 预习检测 5.明确实验器材明确实验器材 设计实验干电池、导线、干电池、导线、开关、小灯泡、开关、小灯泡、滑动变阻器、滑动变阻器、电压表、电流电压表、电流表。表。 A V 预习检测展示成果 设计实验6.设计实验记录表格设计实验记录表格 小灯小灯电流电流I/A I/A 电功率电功率P/w P/w 泡泡 亮度亮度 小灯泡的额定电压:小灯泡的额定电压: 2.5 V 2.5 V 小灯泡小灯泡电压电压两端的两端的U/V U/V 电压电压 等于额等于额定电压定电压 高于额高于额定电压定电压 低于额低于额定电压定电压
4、准备操作 实验步骤实验步骤: : 1 1 断开开关,按电路图连接电路,把滑动变阻断开开关,按电路图连接电路,把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。器的滑片调到阻值最大处。 2 2 闭合开关,通过滑动变阻器把电压调到小灯闭合开关,通过滑动变阻器把电压调到小灯 泡泡正常工作电压值正常工作电压值(2.5V2.5V),记录),记录U U、I I值,值,观察灯泡亮度观察灯泡亮度 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1.21.2倍观倍观察小灯泡的亮度,记录数据。察小灯泡的亮度,记录数据。 4 4 使小灯泡两端电压低于额定电压,观察灯泡使小灯泡两端电压低于额定电压,观察灯泡
5、亮度并记录数据。亮度并记录数据。 动手操作 连接电路连接电路 A V 进行实验 动手操作 认真记录数据认真记录数据 小灯泡的额定电压:小灯泡的额定电压: 2.5 V 2.5 V 进行实验小灯泡小灯泡电压电压两端的两端的U/V U/V 电压电压 等于额等于额2.5 2.5 定电压定电压 高于额高于额3 3 定电压定电压 低于额低于额1.5 1.5 定电压定电压 电流电流I/A I/A 电功率电功率P/w P/w 小灯小灯泡泡 亮度亮度 交流展示 分析论证1. 把你测量的实际功率与小灯泡的额定功率进行比较,它们是否一定相等? 2. 在不同的实际功率下,灯泡的亮度一样吗? 3. 你认为小灯泡的亮暗是
6、由什么决定的? 交流展示 小灯泡实际消耗的电功率不一定等于小灯泡实际消耗的电功率不一定等于额定功率。额定功率。 结当小灯泡当小灯泡U U实实=U=U额额时,时,P P实实=P=P额额; ;正常发光正常发光 当小灯泡当小灯泡U U实实UU额额时,时,P P实实PP额额;较亮;较亮 论当小灯泡当小灯泡U U实实UU额额时,时,P P实实PP额额;较暗;较暗 小灯泡的亮度是由它的小灯泡的亮度是由它的实际功率实际功率决定的决定的 哪哪分分在在些些析析实实新新过过验验的的程程的的问问中中设设题题,计计你你、发发操操现现作作了了和和 的的在在误误哪哪差差方方面面容容易易出出现现较较大大 的的实实是是验验哪
7、哪中中几几最最个个可可环环能能节节出出现现错错误误 评估与交流 温 馨 提 示 测量小灯泡的电功率是初中物测量小灯泡的电功率是初中物理的重要实验,近年来对实验理的重要实验,近年来对实验中存在的细节问题进行分析逐中存在的细节问题进行分析逐渐成为中考命题的一个热点。渐成为中考命题的一个热点。 分析下列实验现象原因 现象现象1 1:小成连接的实验电路,闭合开:小成连接的实验电路,闭合开 关,发现电压表的指针反偏关,发现电压表的指针反偏 辨析:电压表 “+” 、“” 接线柱接反 现象现象2 2: 小黄连接的实验电路,闭合开小黄连接的实验电路,闭合开 关,移关,移动滑片,灯泡亮度变化明显,但电流表动滑片
8、,灯泡亮度变化明显,但电流表的指针摆动较小,很难读出电流值。的指针摆动较小,很难读出电流值。 辨析: 电流表选用的量程偏大。通过小灯泡的电流一般小于0.6A,所以用0-0.6A的量程即可。 现象3:小洋连接的实验电路,变阻器与灯泡串联,但闭合开关时发现小灯泡特别亮。 辨析: 1. 闭合开关前没有将滑动变阻器调到阻值最大。 2.如果将滑动变阻器的上面两个接线柱同时接入电路也会出现这种情况。 现象4:小宇连接的电路,闭合开关后发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针不动。 辨析:产生这个现象的原因可能有两个: 一是小灯泡开路,即小灯泡的灯丝断了或接线没有接好 另一原因是电流表和电压表的位置接反了
9、现象5:小琪的实验电路连接正确,但是实验中无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡都不能正常发光(始终比较暗)。 原因:小灯泡比较暗,说明它两端的电压比较小,而当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,小灯泡两端的电压就是电源的电压,可见,问题只能是电源的电压太低。因此,完成这个实验时,电源的电压一定要比小灯泡的额定电压大20%以上。 现象6:小颖连接的实验电路,闭合开关后,发现小灯泡变亮时电流表的示数变大,但是电压表的示数却变小。 辨析: 说明电压表测量的不是小灯泡的电压;而小灯泡的电压变大,滑动变阻器两端的电压正好变小,所以电压表实际测量的是滑动变阻器的电压。 课后作业: 1、完成实验报告。、完成实验报告。 2、实际生活中,家用电器经常、实际生活中,家用电器经常不能在额定电压下工作,请你想不能在额定电压下工作,请你想出一个安全可靠的方法测定它的出一个安全可靠的方法测定它的实际功率。实际功率。