18.3测量小灯泡的电功率 【教学目标】 理解额定功率与实际功率。【教学重点】 用伏安法测出小灯泡的额定功率和实际功率、电路故障判断 【教学难点】 额定功率和实际功率的关系 【教学过程】 一、课堂导入(复习导入) 1、回顾灯泡铭牌上标的“220V 40W”是什么意思,那么灯泡接在不同电压下的亮度相同吗?实际功率 和额定功率的关系式怎样的? 2、电功率的测量有两种方法:家庭中根据P=W/t,用电能表和钟表测; 实验室根据P=UI,用电压表和电流表来测——叫做伏安法。 二、课堂教学 (一)伏安法测量小灯泡的电功率 1、设计实验 实验目的:测定小灯泡的电功率。 实验原理:利用P=UI,通过测量U 和I,得出P。 实验器材:每组配备干电池三节,电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只,小灯泡一个,导线若 引导学生回忆测电阻实验,指导学生画出电路图,如图所示。实验步骤: (1)按设计的电路图连接实物,并设计实验数据记录表格; (2)检查电路无误后,闭和开关S,移动滑动变阻器的滑片P,此时注意观察电压表的示数,当电压 表的示数等于小灯泡的额定电压时,停止滑动,并记下电流表的示数,代入 P=UI 公式,算出小灯泡的额 定功率。 (3)调节滑动变阻器,使小灯炮两端的电压高于额定电压,观察小灯泡的发光情况,并记下电压表 和电流表的示数,代入公式P=UI,算出小灯泡此时的实际功率。 (4)调节滑动变阻器,使小灯炮两端电压低于额定电压的,观察小灯炮的发光情况,并记下电压表 和电流表的示数,代入公式P=UI,算出小灯炮此时的实际功率。 (5)整理实验器材。 实验记录表格: 小灯泡两端电压的情况 电压U(V) 电流I(A) 小灯泡的明亮程度 电功率P(W) 等于额定电压 实际功率 高于额定电压 实际功率 低于额定电压 实际功率 (思考) (1)连接电路时应该把滑动变阻器的哪两个接线柱连入电路? (2)闭和开关前,滑片应放在什么位置? (3)电压表和电流表的正负接线柱的连线是否正确?量程选择是否正确? (4)小灯泡两端的电压能高出额定电压很多吗? (5)开始实验前,要检查电路并进行试触吗? 例1、在测2.5V 小灯泡(电阻大约为 10Ω 左右)额定功率的实验时,刘星连接了如图甲所示的电路。其 中电源电压为6V。 (1)请用笔画线将甲图中的电路连接完整; (2)在连接电路时,有甲“10Ω 1A”和乙“20Ω 1A”两个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器 ________连入电路,才能保证实验的顺利进行; (3)在连接电路时,开关应_________(选填“断开”或“闭合”),滑片应移到_______(选填“A”或 “B”)处,闭合上开关之后,小明发现电压表、电流表均有示数,但小灯泡不亮,经检查,电路连接无 误,各元件完好,那么可能的原因是____________________ ,为了能使小灯泡发光,下一步应进行的操 的位置,使电压表的示数为2.5V,这时电流表的示数如图乙所示,为__________A,则该灯泡的额定功率是___________W。 (二)电路故障及操作错误分析 1、电流表电压表示数问题(实验验证):如下右图所示电路,根据电压表电流表示数情况 判断电路故障 电压表示数情况 电流表示数情况 电路故障 2、电表指针问题三位同学在测量小灯泡的电压时电压表示数出现上图所示情况,请分析三位同学的实验分别存在哪些问题 (1)甲同学的问题:________________________________________; (2)乙同学的问题:________________________________________; (3)丙同学的问题:________________________________________. 3、滑动变阻器问题 某同学连接好电路闭合开关时时,小灯泡立刻发出微弱的光亮,移动滑动变阻器滑片,灯泡亮度不变。导 致上述现象的操作错误是 ;如果小灯泡立刻发出很亮的光,移动滑动变阻器滑片,灯泡 亮度不变。导致上述现象的操作错误是 【板书设计】 1、实验原理:P=UI 2、电路图:如图所示 3、实验数据记录表格:„„ 【课堂练习】 1、在“测定小灯泡功率”的实验中,若把电流表并联在电灯两端,把电压表串联在电路中,如图1 示,则闭合开关S后,可能出现的情况是( A、灯泡不亮B、电流表指针有明显偏转 C、电压表示数为电源电压 D、电流表被烧坏 2、在“测定小灯泡的功率”的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但无论怎样调节滑 动变阻器,电压表的示数虽然有变化,却始终达不到灯泡的额定电压,其原因可能是下述的哪一种( A、变阻器的电阻太大B、电压表的量程太大 C、电源电压太低 D、电流表的量程太大 3、在上图 所示的电路中,电源电压为6V,当开关 闭合时,只有一个灯泡发光,且电压表的示数为6V,产生这一现象的原因可能是( A、灯L1短路 B、灯L2 短路 C、灯L1 断路 D、灯L2 断路 4、有一位同学在做测量小灯泡功率的实验时(电路如上图 3),闭合开关时发现灯泡不亮,电流表无示 数,但电压表有示数,请对照电路图分析,电路的故障是 A、ab 间断路 B、cd 间断路 C、ef 间断路 D、ef 间短路 5.在“测定小灯泡额定功率”的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但测试中无论怎 样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定电压值。其原因可能是下述的哪种( A.变阻器总电阻太大B.电压表量程太大 C.电源两极电压太低 D.灯泡灯丝断开 6、将一个标有“36V 18W”的灯泡接入电路中,测得通过灯泡的电流是0.4A,那么灯泡的实际功率 ________额定功率(填“大于”、“等于”或“小于”)。 7、一个电暖器标有“220V 2000W”的字样。加在电暖器两端的电压是220V,则此电暖器的额定电功率 是______W,通过电暖器的电流是__________A。若加在电暖器两端的电压调为100V,则通过的电流是 __________A(不考虑温度对电热丝的影响),这时电暖器的实际功率是___________W。 【家庭作业】 1、现有两个额定电压均为6V 的灯泡串联在同一电路中,如图所示,当开关闭合后L1 两端的电压是6V, 两灯都正常发光,则下列说法中不正确的是:( A、L2两端的电压也一定是6V B、L2 与L1 的额定电功率也一定相同 C、L2 的电阻比L1 D、L2与L1 的实际电功率相同 2、两只额定电压都是220V 的灯泡,标志模糊不清,要比较它们的额定功率,可观察灯丝的粗细,则( A、灯丝细的功率大B、灯丝细而长的功率大 C、灯丝粗而短的功率大 D、灯丝粗而短的功率小 3、小星要测量一个额定电压是3.8V 的小灯泡的额定功率,估计小灯泡工作时的电阻约为10Ω .现有 电流表、电压表、开关各一个,三个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”和“1kΩ 0.1A”的滑动变 阻器,导线若干,电源(8V)一个。 (1)小星设计了如图甲所示的电路图,通过分析你认为小星应选用规格为________的滑动变阻器。 (2)请你根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的器材连成实验电路(要求减小误差,导 线不要交叉)。 (3)小星正确选择了滑动变阻器,按图连接好电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,任意移动 滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零).具体原因是________ (4)“测导体的电阻”实验,记录三组电压、电流的目的是_________;“测小灯泡的电功率”实验记录 三组电压、电流的目的是______________。 (5)闭合开关,调节滑动变阻器灯泡发光了,但是发光较暗,应如何操作使灯泡正常发光,请你给提示一 (6)小星排除故障后,继续实验.当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡 的电流为________A,该灯泡的额定功率是________W. 【教学反思】 18.3 测量小灯泡的电功率 【学习目标】 理解额定功率与实际功率。