16.3测量电功率(第二课时)

看科技：我国舰艇电力推进系统研发获突破第十六章电流做功和电功率（第二课时）在我的心头燃点起那休憩的黄昏星吧，然后让黑夜向我微语着爱情。——印度·泰戈尔.学习目标•1、总结复习伏安法测小灯泡电功率；•2、加深对实验的理解；•3、深度分析实验问题。情境导入•实验目的:。•实验原理:。•实验器材:电源(4.5V),开关,导线,小灯泡（2.5V0.3A)。。。自主学习+-+-•实验电路图：注意事项：连接电路时开关应.断开量程:0–3V量程:0–0.6A最大阻值滑动变阻器应处于。2.5V0.3A2.5V0.3A测量要求分别测量以下三种情况下的实际功率。（1）使小灯泡在额定电压２.５Ｖ下正常发光。（2）使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍（３Ｖ），并观察小灯泡亮度。（3）使小灯泡两端电压低于额定电压，并观察小灯泡的亮度。注意：小心调节滑动变阻器，以免实际电压过大而烧坏灯泡.及时记录电压表和电流表的示数，并填入实验表格。测算小灯泡的电功率实验按步骤认真实验，并记录好数据和现象小灯泡两端的电压电压U/V电流I/A电功率P/w小灯泡亮度等于额定电压2.5高于额定电压3低于额定电压1.5小灯泡的额定电压：2.5VU实=U额,P实P额U实U额,P实P额U实U额,P实P额不同电压下，小灯泡的实际功率，实际电压越大，小灯泡实际功率。灯泡的亮度取决于功率，功率越大，小灯泡越。小电灯实际消耗的电功率不一定等于额定功率。小灯泡正常发光时的实际功率等于小灯泡的功率。额定=不同越大实际实际亮同学们，通过本节课的学习，反思一下，在实验中哪些环节可能出现错误、容易出现较大误差？在设计、操作和分析过程中你发现了哪些问题？你学到了哪些知识？还有哪些掌握的不太好？*实验评估补做实验结果：1.在原电路中，使灯泡处开路（断路），闭合开关，调节滑动变阻器，观察电压表、电流表示数、灯泡的亮度变化情况。2.在原电路中，使灯泡处短路，闭合开关，调节滑动变阻器，观察电压表、电流表示数、灯泡的亮度变化情况。小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，几乎等于电源电压小灯泡不亮，电压表无示数，但电流表有示数合作共建3.在原电路中，将电压表改接到滑动变阻器的两端。闭合开关，调节滑动变阻器，观察电压表、电流表示数、灯泡的亮度变化情况。4.在原电路中，将电压表改接到灯泡和滑动变阻器串联电路的两端。闭合开关，调节滑动变阻器，观察电压表、电流表示数、灯泡的亮度变化情况。电压表示数渐大，电流表示数渐小，小灯泡渐暗电压表示数不变，电流表示数渐小，小灯泡渐暗评价思考：1，一位同学；连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡L不亮，电流表无示数，但电压表有示数，请分析电路中可能出现的故障:____________。2，另一位同学在连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，这说明他在闭合开关前没有______________________________.将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处灯泡L处断路3.滑动变阻器的滑片无论怎样滑动，灯泡都很暗，且两电表的示数及灯泡亮度没有变化将滑动变阻器同下连接，作为一个定值电阻了4.接好电路后，在闭合开关时发现小灯泡发光但很暗，且无论怎样调节变阻器的滑片灯泡亮度随有所变化，但电压表示数总小于其额定电压。电源电压小于灯泡的额定电压小组讨论2、闭合开关，灯不亮，电流表几乎无示数，电压表指针偏转较大电流表、电压表的位置接反或灯丝断了或灯与灯座接触不良1、在测量小灯泡电功率的实验中，调节滑动变阻器多次测量的目的是？比较灯泡在不同电压下的功率和发光情况3、闭合开关，灯不亮，电流表、电压表无示数接线柱接触不良或导线断了或电源、电流表\电压表、灯损坏。4、滑动变阻器滑片移动时，电流表的示数及灯泡亮度不变滑动变阻器接错了或其短路5、导线发热冒烟，电流表示数很大发生了短路1、如图所示是测额定电压为2.5V灯泡的额定功率的电路图①a是表，b是表②按图接好器材，测量前，开关应，滑片P应滑到点。小试一下：③如果灯泡的阻值为10Ω，电源由两节干电池串联组成，电流表有量程0—0.6A和0—3A两档，电压表量程为0—3V和0—15V两档，那么a表量程应选档，b表量程应选档。④闭合开关，发现小灯泡两端电压只有1.8V，滑动变阻器的滑片P应向端移动，才能使电压表示数为V，此时灯泡的实际功率就是额定功率。2、某个小灯泡上标有6V6W字样，其电流随两端电压变化关系的曲线如图2所示。那么，该小灯泡的额定电压是_______，额定电功率是________；当小灯泡两端的电压为2V时，小灯泡的电功率为____W。一、原理：P=Wt二、测量方法：1、测出用电器在时间t内电能标转盘转动的转数n;3、算出电功率。2、算出用电器消耗的电能W；)(KWhRnW铭牌转数实际转数tWP方法拓展：电功率测量的第二种方法：第一步：求表盘每转1转电流做的功W=1r/3000r/KW.h=1/3000KW.h=1.2×103J第二步：求t(S)内表盘转n转，电流做的功W=1.2×103n(J)第三步：求电吹风的功率：P=W/t=1.2×103n(J）/t(S)（W）某家庭电路中，电能表上标有“3000R/KWh”的字样，为了测一台电风扇的电功率，关闭其它用电器，只让电风扇工作1min，发现电能表的转盘转动了5转，则该电风扇的电功率是多大？张浩同学观察他家中的电能表上标有3000r/kwh。他利用此电能表来测家中彩色电视机的电功率。关闭其它用电器，只让电视机工作，测得电能表转盘转动10转用了120秒钟，则他家的彩色电视机的功率是多少瓦？现象1：小成连接的实验电路，闭合开关，发现电压表的指针反偏辨析：电压表的“+”、“—”接线柱接反。现象2：小黄连接的实验电路，闭合开关，移动滑片，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。辨析：电流表选用的量程偏大。小灯泡的电流一般小于0.6A,所以用0~0.6A的量程即可。反馈练习分析下列实验现象原因现象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。反馈练习现象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反馈练习现象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。反馈练习现象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。反馈练习1、小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2．5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50Ω1A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如图13（甲）是小亮同学没有连接完整的电路。（1）本实验的实验原理是（2）请你用笔画线代替导线，将图13（甲）所示的电路连接完整。（3）小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是（写出一种即可）。展示交流（4）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视（选填序号）。A．小灯泡亮度B．电压表示数C．电流表示数D．滑动变阻器滑片（5）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2．2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向端移动（选填“A”或“B）。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图13（乙）所示，则小灯泡的额定功率是W，此时小灯泡的电阻是Ω。该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有的作用。（6）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为如图13（丙）所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于Ω。2．在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为4．5V，小灯泡的额定电压为2．5V，图13甲是未连接完整的实验电路。(1)连接实验电路的过程中开关应__________。(2)请你用笔画线代替导线，将图13甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大)。展示交流(3)闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片p，同时观察________(选填“电压表”或“电流表”)示数的变化，当电压表的示数如图13乙所示时，其读数为_______V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向_____(选填“A”或“B”)端移动。(4)实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表_____示数，电流表____示数(两空均选填“有”或“无”)。(5)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图13丙所示的I—U图象(不计小灯泡电阻随温度的变化)。由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻是_________Ω。3.在”测定小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为3.8V电源至少应选用____节干电池串联.连接电路时电压表应选用_____量程.闭合开关,发现小灯泡两端电压只有1.8V,若要测出小灯泡的额定功率,滑动变阻器的滑片P应向___端移,才能使电压表示数为____V.若此时电流表读数如下图,该小灯泡的额定功率为___W.展示交流4.在测量额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率的实验中，电源电压为6V；小灯泡的功率不超过1.5W，则关于电压表和电流表的量程选择正确的是（）A、0~3V0~0.6AB、0~15V0~0.6AC、0~15V0~3AD、0~3V0~3A展示交流5.在测量小灯泡（2.5V0.5A）电功率的实验中，（1）电源应至少选择____节干电池，（2）要测量小灯泡的额定功率，闭合开关后，正确的操作为_________________________.（3）某次实验时电压表和电流表的示数如图所示，则此时小灯泡的实际功率为W。展示交流6.小丽做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样）．（1）如图甲所示，小丽所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．展示交流（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表有示数则故障的原因可能是___________（3）实验过程中，当电压表示数为_____V时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示数如图乙所示，其值为＿＿A，小灯泡的额定功率为＿___W．乙（4）若该实验中电源电压为6V，那么当小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路中的电阻是_____Ω；如果有三个不同规格的滑动变阻器：R1“10Ω2A”、R2“20Ω1.5A”、R3“100Ω1A”；为完成实验你认为应该选择的变阻器是_______。Ω7.一个灯泡的灯丝烧断了，把断了的灯丝搭在一起，灯泡会更亮。怎样解释这个现象？把断了的灯丝搭在一起U2，灯丝的长度变短，电阻变小，由可知，在电压一定时，灯丝的实际功率变大，所以灯泡会更亮。P=R展示交流8.某同学在实验时得到如下表格，该实验现象和数据记录都正确，你能指出他设计的表格的错误吗？实验次数电压/v电流/A亮度电功率/w平均电功率/w12.200.28比正常暗0.620.7622.500.30正常发光0.7532.800.32比正常亮0.90答：不应该设计求平均电功率。展示交流9.如图是某同学测定2.5V小灯泡的额定功率的电路