1、第第4 4节节 灯泡的电功率灯泡的电功率第第6 6章章 欧姆定律欧姆定律知识点知识点额定功率额定功率知知1 1讲讲11.额定电压与额定功率额定电压与额定功率(1)额定电压额定电压:用电器正常工作时的电压。:用电器正常工作时的电压。(2)额定功率:用电器在额定电压下工作时的额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率电功率。知知1 1讲讲2.实际电压与实际功率实际电压与实际功率(1)实际电压:用电器实际工作时的电压。实际电压可以实际电压:用电器实际工作时的电压。实际电压可以等于额定电压等于额定电压,也可以高于或低于额定电压。,也可以高于或低于额定电压。(2)实际功率:用电器在实际电压下工作时的功率
2、。实际实际功率:用电器在实际电压下工作时的功率。实际功率功率可以等于其额定功率,但是,若实际电压高于额定可以等于其额定功率,但是,若实际电压高于额定电压电压,则,则实际功率大于额定功率,用电器有可能损坏;实际功率大于额定功率,用电器有可能损坏;若若实际电压实际电压低于额定电压,则实际功率小于额定功率,低于额定电压,则实际功率小于额定功率,用用电器不能电器不能正常工作。正常工作。知知1 1讲讲3.用电器的铭牌用电器的铭牌 以白炽灯的铭牌为例,如图以白炽灯的铭牌为例,如图1所所示。示。(1)220 V 用电器的额定电压。用电器的额定电压。(2)100W 用电器的额定功率。用电器的额定功率。知知1
3、1讲讲知识详解知识详解额定功率与实际额定功率与实际功率功率的联系与区别:的联系与区别:物理量物理量额定功率额定功率实际功率实际功率区区别别定义定义用电器在额定电压用电器在额定电压下工作时的功率下工作时的功率用电器在实际电压用电器在实际电压下工作时的功率下工作时的功率是否是否变化变化不随实际电压的改不随实际电压的改变而改变变而改变随实际电压的改变随实际电压的改变而改变而改变联联系系U实实U额额,P实实P额额;U实实=U额额,P实实=P额额;U实实U额额,P实实P额额知知1 1练练例 1中考中考郴州郴州 如图如图2 甲所示,把标甲所示,把标有有“6 V 3 W”的的灯泡灯泡L 和滑动变阻和滑动变阻
4、器器R 串联接入恒定电压为串联接入恒定电压为9 V 的电的电源上源上,知知1 1练练通过灯泡通过灯泡L 的电流的电流I 与灯泡与灯泡L 两两端电压端电压U 的关系如图的关系如图2 乙所示,乙所示,则则灯泡灯泡L 正常发光时,滑动变正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻阻器接入电路的电阻是是_;当电路中的电流当电路中的电流为为0.4 A 时,灯泡时,灯泡L 的实际功率的实际功率是是_W。61.6知知1 1练练解题秘方解题秘方:理解额定电压和额定功率的定义,是求理解额定电压和额定功率的定义,是求用用电器正常电器正常工作时电流的前提;求灯泡的实际功率,工作时电流的前提;求灯泡的实际功率,找准已知电流找
5、准已知电流对应对应的电压值是关键。的电压值是关键。解析解析:灯泡:灯泡L 与滑动变阻器与滑动变阻器R 串联,串联电路中总串联,串联电路中总电电压等于压等于各部分电路电压之和,所以灯泡各部分电路电压之和,所以灯泡L 正常发光时,正常发光时,R 两端两端的电压的电压UR=UUL=9 V6 V=3 V,知知1 1练练知知1 1练练技巧点拨技巧点拨解答涉及灯泡解答涉及灯泡铭牌及铭牌及图像提供条件类图像提供条件类串联电路串联电路问题,问题,分析时要分析时要注意注意以下关键问题以下关键问题:1.这类题目通常有两这类题目通常有两个隐含个隐含条件:条件:(1)题目题目中中“灯泡灯泡L正常正常发光发光”表示灯泡
6、表示灯泡L两两端电压等于它端电压等于它的的额定电压额定电压。(2)串联电路串联电路中中各处的各处的电流相等也是一个电流相等也是一个隐含隐含条件条件。知知1 1练练2.当用当用I-U 图像提供图像提供关于关于灯泡的有关信息时灯泡的有关信息时,一定,一定要要注意注意灯丝电阻灯丝电阻是变化是变化的的,计算对应,计算对应电流下电流下的实际功率,要的实际功率,要由由图像图像找出对应的电压值找出对应的电压值,然后,然后用公式用公式P=UI 计算灯泡计算灯泡的实际功率。的实际功率。知知2 2讲讲知识点知识点实验:测量小灯泡的电功率实验:测量小灯泡的电功率21.实验目的实验目的 探究小灯泡电功率与电压的关系。
7、探究小灯泡电功率与电压的关系。2.实验原理实验原理 P=UI。3.测量工具测量工具 电压表和电压表和电流表电流表(伏安法伏安法)。4.电路图电路图(如如图图3 所所示示)知知2 2讲讲5.实验操作的基本要求实验操作的基本要求(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)闭合闭合开关前,应该将滑动变阻器的阻值调至最大,开关前,应该将滑动变阻器的阻值调至最大,这样这样能能更好地保护电路更好地保护电路;(3)电路电路连接小技巧:连接电路时,可将其他器材先连接好连接小技巧:连接电路时,可将其他器材先连接好,最后最后将电压表并联在小灯泡的两端。将电压表并联在小灯泡的两端。知知2
8、 2讲讲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)改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,从而改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,从而实实现现多次多次测量测量;(2)保护电路保护电路。知知2 2讲讲7.实验分析的基本要求实验分析的基本要求(1)与与前面综合性实验相同,注意常见故障的分析;前面综合性实验相同,注意常见故障的分析;(2)实验目的是实验目的是“探究小灯泡电功率与电压的关系探究小灯泡电功率与电压的关系”,求求平均电功率平均电功率是没有意义的是没有意义的;(3)归纳实验结论的技巧:结合实验目的来归纳,归纳出归纳实验结论的技巧:结合实验目的来归纳,归纳出的的结论结论
9、不能与实验目的无关。不能与实验目的无关。知知2 2讲讲深度理解深度理解1.深入认识多次测量的深入认识多次测量的目的目的(对比思想对比思想)实验实验多次测量目的多次测量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,研究测量不同电压下灯丝的电阻,研究灯丝电阻与温度的关系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 研究小灯泡的电功率与电压的关系研究小灯泡的电功率与电压的关系知知2 2讲讲2.小灯泡电功率的测量结果为什么不能求平均值?小灯泡电功率的测量结果为什么不能求平均值?答:在不同电压下,答:在不
10、同电压下,小灯泡小灯泡的功率是不同的的功率是不同的,只有,只有在额定电在额定电压下,压下,小灯泡小灯泡的功率才等于的功率才等于额定功率额定功率,计算小灯泡,计算小灯泡电功率电功率的的平均值没有平均值没有意义意义,该实验,该实验测出多组测出多组数据数据的目的是测量的目的是测量不同电不同电压压下小灯泡的电功率下小灯泡的电功率。知知2 2练练中考中考南充改编南充改编 某同学计划利用如图某同学计划利用如图4 甲所示的器甲所示的器材材测量测量小灯泡的电功率,已知小灯泡的额定电压是小灯泡的电功率,已知小灯泡的额定电压是2.5 V。例2知知2 2练练(1)实验实验中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上中
11、有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画画“”并用笔画线代替导线完成电路的正确连接。并用笔画线代替导线完成电路的正确连接。解析解析:图图4 甲中,电压表测量的是小灯泡和滑动甲中,电压表测量的是小灯泡和滑动变阻器变阻器串联后的总电压,测量小灯泡电功率的实验中串联后的总电压,测量小灯泡电功率的实验中,电压表,电压表要要测量测量小灯泡两端的电压。小灯泡两端的电压。知知2 2练练解解:如:如图图5 所示。所示。知知2 2练练(2)闭合闭合开关前滑动变阻器的滑片位置应放开关前滑动变阻器的滑片位置应放在在_(填填“A”或或“B”)端端。解析解析:闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在接入电路闭合开关前,滑动
12、变阻器的滑片应放在接入电路的阻值的阻值最大的最大的B 端。端。B知知2 2练练(3)实验实验数据如下表所示数据如下表所示,实验次数实验次数电压电压电流电流电功率电功率灯泡亮暗情况灯泡亮暗情况12.0 V0.28 A0.56 W较暗较暗22.5 V正常发光正常发光32.8 V0.34 A0.95 W较亮较亮知知2 2练练在在完成第完成第1 次实验后次实验后,若,若还需测量小还需测量小灯泡的额定功率,则需将滑动变阻器灯泡的额定功率,则需将滑动变阻器滑片滑片向向_(填填“A”或或“B”)端端移移动,直到电压表示数为动,直到电压表示数为2.5 V,若,若此此时电流表的示数如图时电流表的示数如图4 乙所
13、示,则小乙所示,则小灯泡的额定功率灯泡的额定功率为为_W。A0.8知知2 2练练解析解析:由表格中的数据可知,第由表格中的数据可知,第1 次实验时,小灯泡次实验时,小灯泡两端两端的电压的电压为为2.0V,小于其额定电压,小于其额定电压2.5 V;若还需;若还需测量小灯泡测量小灯泡的额定功率的额定功率,则需减小滑动变阻器接入,则需减小滑动变阻器接入电路的阻值,将滑动电路的阻值,将滑动变阻器变阻器的滑片向的滑片向A 端移动,直到端移动,直到电压表示数为电压表示数为2.5 V,如图,如图4 乙所乙所示,电流表的量程示,电流表的量程为为0 0.6 A,示数为,示数为0.3 2 A,小灯泡,小灯泡的额定
14、功率的额定功率P=UI=2.5 V0.32 A=0.8 W。知知2 2练练(4)分析分析表格中信息可得:在电路安全范围内,小灯泡表格中信息可得:在电路安全范围内,小灯泡两端两端实际实际电压越大,消耗的电压越大,消耗的电功率电功率_,灯泡越亮灯泡越亮。解析解析:分析表格中信息可得:在电路安全范围内,小灯分析表格中信息可得:在电路安全范围内,小灯泡泡两端两端实际电压越大,消耗的电功率越大,灯泡越亮。实际电压越大,消耗的电功率越大,灯泡越亮。越大越大知知2 2练练(5)小小明对数据分析后认为还可以得出通过灯泡的电流明对数据分析后认为还可以得出通过灯泡的电流和灯和灯泡泡两端的电压成正比的结论,这种说法
15、两端的电压成正比的结论,这种说法是是_(填填“正确正确”或或“错误错误”)的的,理由是理由是_。解析解析:由表格中数据可知,实验过程中,通过灯泡的由表格中数据可知,实验过程中,通过灯泡的电电流和流和灯泡两端的电压不成正比,所以小明的说法是错误灯泡两端的电压不成正比,所以小明的说法是错误的,的,原因是原因是灯丝电阻随温度的升高而增大。灯丝电阻随温度的升高而增大。错误错误灯丝电阻随温度灯丝电阻随温度的的升高而升高而增大增大知知2 2练练深度理解深度理解1.小灯泡的亮暗程度小灯泡的亮暗程度取决于取决于它的实际功率;它的实际功率;2.当小灯泡在当小灯泡在额定电压下额定电压下工作时,既能发挥工作时,既能
16、发挥小灯泡小灯泡的最大效率,的最大效率,又又不至于不至于损坏小灯泡,损坏小灯泡,所以所以我们我们在使用用电器时在使用用电器时,应该,应该让用让用电器在电器在各自的各自的额定电压下工作额定电压下工作。知知2 2练练特别提醒特别提醒1.连接电路时,开关要连接电路时,开关要断开断开,电流表、电压表,电流表、电压表及滑动及滑动变阻器的变阻器的接法接法和电表和电表量程的选择量程的选择必须正确必须正确。2.接通电路前,滑动接通电路前,滑动变阻器变阻器的滑片应移至的滑片应移至阻值阻值最大处,使电路最大处,使电路中中电流电流最小,保护电路。最小,保护电路。知知2 2练练技巧点拨技巧点拨计算小灯泡的计算小灯泡的
17、额定功率额定功率时,先找出时,先找出额定电压额定电压和额定电压下和额定电压下的电流的电流,然后,然后利用公式利用公式P=UI 进行计算进行计算。知知2 2练练深度理解深度理解测量小灯泡的测量小灯泡的电功率电功率实验中,得出的实验实验中,得出的实验结论结论为:为:1.当当U 实实大于大于U 额额时,时,P 实实大于大于P 额额,灯泡灯泡发光较发光较亮;亮;2.当当U 实实等于等于U 额额时,时,P 实实等于等于P 额额,灯泡,灯泡正常发光正常发光;3.当当U实实小于小于U 额额时,时,P 实实小于小于P 额额,灯泡发光,灯泡发光较暗较暗。灯泡的电功率灯泡的电功率灯泡的电功率灯泡的电功率额定功率额定功率实际功率实际功率测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率方法方法器材器材原理原理