1、第3节 测量小灯泡的电功率,知识点,知识点 测量小灯泡的电功率 1.实验原理:P=UI 2.实验器材:电源、导线、开关、电流表、电压表、滑动变阻器。 3.实验电路图:,知识点,4.实验注意事项: (1)实验前先观察小灯泡铭牌上的额定电压、额定功率,电压表、电流表的量程应大于小灯泡的额定电压、额定电流; (2)实验过程中调节滑动变阻器时,眼睛要盯着电压表,明确小灯泡两端的电压等于额定电压、大于额定电压还是小于额定电压; (3)在测实际电压大于额定电压状态小灯泡的实际功率时,实际电压不要超过额定电压太多,防止烧坏小灯泡; (4)在计算小灯泡的额定功率时,不能求三个电功率的平均值,因为三个电功率分别
2、是在电压等于、大于、小于额定电压时的实际功率,其平均值没有实际意义。 例 (2016宁夏中考)测量小灯泡的电功率的电路如图所示,已知小灯泡的额定电压为3.8 V,电源为三节干电池。,知识点,(1)用笔画线表示导线,根据电路图(图甲)将实物图(图丙)连接起来。 (2)正确连好电路后,闭合开关S,灯L不发光,电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是 。,知识点,(3)排除故障后进行实验,测得三组实验数据,请你分析实验记录数据和现象,回答问题。,知识点,当电压表示数为3.8 V时,电流表示数如图乙所示,此时通过小灯泡灯丝的电流为 A。小灯泡消耗的电功率是 W。 请写出此实验记录表格设计存在的不
3、足之处: 。 经多次测量和计算比较,我们发现小灯泡两端的电压与对应电流的比值并不是一个定值,而是变化的,其可能的原因是 。,知识点,解析:(1)已知小灯泡的额定电压为3.8 V,所以电压表选用015 V量程;根据乙图和表格中的数据可知,电流表应选用00.6 A量程,滑动变阻器应采用“一上一下”的接法;从电源正极开始根据电路图连接实物图中的各元件,如图所示:,(2)闭合开关S,发现灯L不发光,电流表无示数,说明电路中有断路故障;电压表有示数,说明电压表与电源两极连通,电压表两接线柱到电源两极间的各元件是完好的,故故障为小灯泡断路;,知识点,(3)图乙中电流表量程为00.6A量程,分度值为0.02
4、A,其示数为0.3A,即通过灯泡的电流为0.3A;此时小灯泡的电功率P=UI=3.8V0.3A=1.14W; 观察分析实验记录表格中的各物理量可知,电压、电流没有带单位,这是表格设计的不足之处; 由电路图和欧姆定律变形式R= 可知,小灯泡两端电压与电流的比值为小灯泡的电阻;比值并不是一个定值,说明小灯泡的电阻是变化的;当小灯泡两端电压增大时,灯泡的实际功率变大,灯丝温度升高,灯丝的电阻增大;所以,其可能的原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大(或灯丝的电阻随温度的改变而改变)。,知识点,答案:(1)如解析图所示 (2)小灯泡断路 (3)0.3 1.14 电压、电流没有带单位(或物理量没带单位) 小
5、灯泡的电阻随温度的升高而增大(或灯丝的电阻随温度的改变而改变),考点,考点 伏安法测电功率 例 (2015广西南宁中考)在复习课上老师提出“如何测量用电器的电功率?”小青、小宁两位同学各自提出了自己的不同实验方案。,考点,(1)小青:用伏安法测额定电压已知小灯泡的电功率,根据图1中所给元件,用笔画线(不能交叉)在图上连接实物电路,并完成: a.实验原理 ; b.实验前,滑动变阻器滑片P应移至 端。 c.当测量小灯泡额定功率时,应注意观察 表,并移动滑动变阻器滑片P,使 ,如图2所示,灯泡正常发光时电流表示数为 A。 (2)小宁:在家庭电路中用电能表测出一个电炉的电功率,除电能表、电炉等器材外,
6、还需要的测量工具是 ,测量时关闭其他用电器,只让电炉单独工作,需要测量的物理量有 , 。,考点,解析:(1)从正极开始依次连接开关、滑动变阻器、灯泡、电流表,回到负极,电压表并联在灯泡的两端,如图:,测量电功率的实验原理是P=UI;实验前,滑动变阻器滑片P应移至A端;当测量小灯泡额定功率时,应注意观察电压表的示数,并移动滑动变阻器滑片P,使电压表的示数等于灯泡的额定电压;如图2所示,电流表的量程为00.6 A,所以灯泡正常发光时电流表示数为0.5 A。,考点,(2)在家庭电路中用电能表测出一个电炉的电功率,除电能表、电炉等器材外,还需要的测量工具是停表,测量时关闭其他用电器,只让电炉单独工作,
7、根据公式P= 可知,需要测量的物理量有电能表表盘转动的圈数和电炉通电时间。 答案:(1)P=UI A 电压 电压表的示数等于灯泡的额定电压 0.5 (2)停表 电能表表盘转动的圈数 电炉通电时间,P97动手动脑学物理 1.电流表的量程选大了;纠正:改选00.6 A的量程。滑动变阻器接入电路中时,选用了两个下接线柱;纠正:改接成“一上一下”的连接。正确的电路图如图所示。,(2)电路连接如图甲所示,(3)电路图如图乙所示,3.300 W,4.640 W 解析:由于电炉的电阻保持不变,可以先求出电炉的电阻,再求出电炉的实际功率。,5.2 920度 解析:节约的用电量 W=W普-W日=(P普-P日)t W=(6010-3102-4010-3102) kW4 h/天365天=2 920 kWh=2 920度。,
